Question

（06年上海卷）如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角，導(dǎo)軌與固定電R₁ 和 R₂ 相連，勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面。有一導(dǎo)體棒 ab，質(zhì)量為 m，導(dǎo)體棒的電阻與固定電阻 R₁ 和 R₂ 的阻值均相等，與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，導(dǎo)體棒 ab 沿導(dǎo)軌向上滑動(dòng)，當(dāng)上滑的速度為 V 時(shí)，受到安培力的大小為 F。此時(shí)（   ）

（A）電阻 R₁消耗的熱功率為 Fv／3

（B）電阻 R₂ 消耗的熱功率為 Fv／6

（C）整個(gè)裝置因摩擦而消耗的熱功率為 μmgvcosθ

（D）整個(gè)裝置消耗的機(jī)械功率為（F＋μmgcosθ）v

Answer 1

答案：BCD

解析：由法拉第電磁感應(yīng)定律得 E=BLv，回路總電流 I=E/1.5R，安培力 F=BIL，所以電阻 R₁ 的功率 P₁=（0.5I）² R=Fv/6，B 選項(xiàng)正確。由于摩擦力 f=μmgcosθ，故因摩擦而消耗的熱功率為 μmgvcosθ。整個(gè)裝置消耗的機(jī)械功率為（F+μmgcosθ）v。