Question

【題目】如圖所示，光滑導軌傾斜放置，下端連一燈泡，勻強磁場垂直于導軌平面，當金屬棒沿導軌下滑到穩定狀態時，燈泡的電功率為P，其他電阻不計，要使燈泡在棒穩定運動狀態下的電功率為2P，則應（ ）

A．將導軌間距變為原來的倍

B．換一電阻減半的燈泡

C．將磁場磁感應強度B加倍

D．換一質量為原來倍的金屬棒

Answer 1

【答案】D

【解析】

試題分析：當棒下滑到穩定狀態時做勻速直線運動，根據平衡條件有：，又安培力得，①

由能量守恒定律得，燈泡的功率②；當把導軌間的距離增大為原來的倍時，即L變為倍，由①得知，變為原來倍，由②得知，P變為原來的倍，不符合條件，故A錯誤；換一電阻減半的燈泡，由①得知，變為原來的倍，由②得知，P變為原來的倍，不符合條件，故B錯誤；當把磁感應強度B增為原來的2倍，由①得知，變為原來的倍，由②得知，P變為原來的倍，不符合條件，故C錯誤；當換一根質量為原來倍的金屬棒時，由①得知，變為原來的倍，由②得知，P變為原來的2倍，符合條件，故D正確。