Question

如圖所示，abcd是粗細(xì)均勻的電阻絲制成的長方形線框，導(dǎo)體棒MN有電阻，可在ad邊與bc邊上無摩擦滑動，且接觸良好，線框處在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中，在MN由靠近ab邊處向dc邊勻速滑動的過程中，下列說法正確的是（ ）

A．矩形線框消耗的功率先減小后增大
B．MN棒中的電流強(qiáng)度先減小后增大
C．MN棒兩端的電壓先減小后增大
D．MN棒上拉力的功率先減小后增大

Answer 1

【答案】分析：導(dǎo)體棒MN向右運(yùn)動切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，相當(dāng)于電源，線框左右兩部分并聯(lián)，相當(dāng)于外電路，當(dāng)MN運(yùn)動到線框中線時，外電路的電阻最大，而MN的感應(yīng)電動勢不變，根據(jù)推論：當(dāng)外電阻等于電源的內(nèi)電阻時，電源的輸出功率最大，可知，由于外電阻與MN電阻的關(guān)系未知，無法判斷線框消耗的功率如何變化．根據(jù)閉合電路歐姆定律I=分析MN棒中的電流強(qiáng)度變化情況．根據(jù)路端電壓隨外電阻增大而增大，判斷MN棒兩端電壓的變化．MN棒做勻速運(yùn)動，拉力的功率等于電路中電功率，根據(jù)P=分析功率的變化．
解答：解：導(dǎo)體棒MN向右運(yùn)動的過程中，外電阻先增大后減小，當(dāng)MN運(yùn)動到線框中線時，外電路的電阻最大．
A、根據(jù)推論：當(dāng)外電阻等于電源的內(nèi)電阻時，電源的輸出功率最大，由于外電阻與MN電阻的關(guān)系未知，無法判斷線框消耗的功率如何變化．故A錯誤．
B、根據(jù)閉合電路歐姆定律I=得知，外電阻R先增大后減小，則MN棒中的電流強(qiáng)度減小后增大．故B正確．
C、MN棒做勻速運(yùn)動，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢保持不變，外電阻先增大后減小，則MN棒兩端的電壓先增大后減小．故C錯誤．
D、MN棒做勻速運(yùn)動，拉力的功率等于電路中電功率，根據(jù)P=得知，拉力的功率先減小后增大．故D正確．
故選BD
點評：本題是電磁感應(yīng)與電路的綜合，關(guān)鍵抓住線框的總電阻先增大后減小，根據(jù)功率公式、歐姆定律等規(guī)律進(jìn)行分析．