如图所示 平行金属导轨与水平面成 角

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/14 01:42:12
平行金属导轨与水平面成θ角,导轨与固定电阻R1和R2相连,匀强磁场垂直穿过导轨平面.有一导体棒ab,质量为m,导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等,与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒ab沿导轨向上滑动,当上滑的速度为V时,受到安培力的大小为F.此时
(A)电阻R1消耗的热功率为Fv/3.
(B)电阻 R。消耗的热功率为 Fv/6.
(C)整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ.
(D)整个装置消耗的机械功率为(F+μmgcosθ)v·

F=(BL)^2V/3R
R=(BL)^2V/3F
I=2BLV/3R

电阻R1消耗的热功率为

P=I^2R=FV/6 B对 A错

整个装置因摩擦而消耗的热功率为:即摩擦力产生的热功率
摩擦力大小f=μmgcosθ

P=fv=μmgvcosθ C对

整个装置消耗的机械功率为为,安培力的功率转换换成电能,然后转换成热能,摩擦力转换成内能,消耗的功率为二者之和 (F+μmgcosθ)v·,所以D对

最后选择BCD

A不对。
棒相当于一个内阻,而BLV只是一个感生的电动势。内阻相当于于外电路串联。
此刻产生的电功率为fv没错,
设棒与电阻的阻值都是R,R1中的电流是I,则电阻R1消耗的热电功率为P1=I²R.
R2的功率也是P2=I²R,电流也是I。
R1与R2并联,与棒(内阻)串联,则流过棒的电流是2·I
棒消耗的功率为P3=(2·I)²R=4I²R
则总的电功率为P1+P2+P3=I²R+I²R+4·I²R=6·I²R
即6·I²R=Fv
I²R=Fv/6
所以电阻R1消耗的热电功率为Fv/6
A错 B对
AB项,可以这样做定性分析,定量分析有些复杂。

(B)电阻 R。消耗的热功率为 Fv/6.
(C)整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcosθ.
(D)整个装置消耗的机械功率为(F+μmgcosθ)v