Question

【題目】如圖所示,由某種粗細(xì)均勻的總電阻為6的金屬條制成的矩形線框 ,固定在水平面內(nèi)且處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中.一接入電路電阻為R的導(dǎo)體棒PQ,在水平拉力作用下沿ab、cd以速度勻速滑動(dòng),滑動(dòng)過(guò)程PQ始終與垂直,且與線框接觸良好,不計(jì)摩擦.在PQ從靠近ad處向bc滑動(dòng)的過(guò)程中( )

A. PQ中電流先增大后減小

B. PQ 上拉力的功率先減小后增大

C. PQ兩端電壓先減小后增大

D. 線框消耗的電功率先減小后增大

Answer 1

【答案】B

【解析】設(shè)PQ左側(cè)電阻為，則右側(cè)電路的電阻為，所以外電路的總電阻為，在PQ從靠近ad處向bc滑動(dòng)的過(guò)程中，外電路電阻先增大后減小。

A：PQ中電流先減小后增大。故A項(xiàng)錯(cuò)誤。

B：PQ做勻速運(yùn)動(dòng)，拉力等于安培力，即，拉力的功率先減小后增大。故B項(xiàng)正確。

C：PQ中電流先減小后增大，內(nèi)電壓先減小后增大，PQ兩端電壓(電源的路端電壓)先增大后減小。故C項(xiàng)錯(cuò)誤。

D：外電路的電阻，當(dāng)PQ運(yùn)動(dòng)到中間位置時(shí)，外電路的電阻最大為，大于電源內(nèi)阻。起始位置與終了位置時(shí)，外電阻最小，但最小值與電源內(nèi)阻的大小關(guān)系不確定。又外電阻先增大后減小，電源輸出功率與外電阻的關(guān)系如圖：

則線框消耗的電功率(電源輸出功率)變化情況不確定。故D項(xiàng)錯(cuò)誤。