15．如圖所示，用均勻電阻絲制成的矩形框架abcd，放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，且框架平面垂直磁感線，電阻為r的光滑金屬棒PQ垂直于ab邊放在矩形框架上，并與其保持良好接觸．現(xiàn)對(duì)導(dǎo)體棒施加一水平向右的拉力使它從ad處勻速向右運(yùn)動(dòng)至bc處，則在這一過程中，下列說法中正確的是（　　）
A．導(dǎo)體棒PQ兩點(diǎn)的電壓一定不變
B．矩形框架abcd消耗的電功率可能先增大后減小
C．矩形框架abcd消耗的電功率可能先減小后增大
D．水平拉力的功率可能是先增大后減小

分析 導(dǎo)體棒PQ向右運(yùn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，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)PQ運(yùn)動(dòng)到線框中線時(shí)，外電路的電阻最大，而PQ的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不變，根據(jù)推論：當(dāng)外電阻等于電源的內(nèi)電阻時(shí)，電源的輸出功率最大，可知，由于外電阻與PQ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)閉合電路歐姆定律分析PQ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PQ棒兩端電壓的變化．PQ棒做勻速運(yùn)動(dòng)，拉力的功率等于電路中電功率，根據(jù)P=$\frac{{E}^{2}}{R+r}$分析拉力的功率變化．

解答 解：A、導(dǎo)體棒PQ向右運(yùn)動(dòng)的過程中，結(jié)合串并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知，外電阻先增大后減小，當(dāng)PQ運(yùn)動(dòng)到線框中線時(shí)，外電路的電阻最大．根據(jù)閉合電路歐姆定律得知PQ棒中的電流先減小后增大．則PQ棒兩端的電壓即路端電壓先增大后減�。蔄錯(cuò)誤．
B、C、矩形線框中消耗的電功率相當(dāng)于電源的輸出功率，根據(jù)推論：當(dāng)外電阻等于電源的內(nèi)電阻時(shí)，電源的輸出功率最大．由題意，線框并聯(lián)的總電阻先增大后減小，若最大值都小于電源內(nèi)阻，則矩形框架abcd消耗的電功率可能先增大后減�。喝舨⒙�(lián)總電阻大于PQ棒的電阻，則知消耗的功率先減小后增大．故B正確，C正確；
D、PQ棒做勻速運(yùn)動(dòng)，拉力的功率等于電路中電功率，根據(jù)P=EI，由于棒中的電流先減小后增大，得知拉力的功率先減小后增大．故D錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 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．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)E中，一帶電油滴在電場(chǎng)力和重力的作用下，沿虛線所示的運(yùn)動(dòng)軌跡從a運(yùn)動(dòng)到b．若此帶電油滴在運(yùn)動(dòng)過程中動(dòng)能和重力勢(shì)能之和為E1，重力勢(shì)能和電勢(shì)能之和為E2，則E1、E2的變化情況是（　　）
A．E1增加，E2增加B．E1增加，E2減小C．E1不變，E2減小D．E1不變，E2不變

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．探究物體的加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系實(shí)驗(yàn)如下：

（1）在探究物體的加速度與物體受力的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持質(zhì)量不變，分別改變施加在物體上的水平拉力F，測(cè)出相對(duì)應(yīng)的加速度a．
（2）在探究物體的加速度與物體質(zhì)量的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持物體的受力不變，分別改變物體的質(zhì)量m，測(cè)出相對(duì)應(yīng)的加速度a．
（3）打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的交流電頻率f=50Hz，如圖是某同學(xué)在正確操作下獲得的一條紙帶，其中A、B、C、D、E每?jī)牲c(diǎn)之間還有4個(gè)點(diǎn)沒有標(biāo)出，寫出用s1、s2、s3、s4以及f來表示小車加速度的計(jì)算式：a=$\frac{[（{s}_{3}+{s}_{4}）-（{s}_{1}+{s}_{2}）]{f}^{2}}{100}$（用英文字母表示）；根據(jù)紙帶所提供的數(shù)據(jù)，算得小車的加速度大小為a=0.60m/s2（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

3．下列說法正確的是（　�。�
A．變速運(yùn)動(dòng)一定是曲線運(yùn)動(dòng)
B．物體受恒力作用不可能做曲線運(yùn)動(dòng)
C．平拋運(yùn)動(dòng)是變加速運(yùn)動(dòng)
D．做平拋運(yùn)動(dòng)的物體速度變化的方向始終是豎直向下的

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

10．如圖所示，光滑桿上穿兩個(gè)小球，用細(xì)繩把兩球相連，當(dāng)盤架勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，兩球恰能與桿保持相對(duì)靜止，此時(shí)兩小球到轉(zhuǎn)軸的距離之比為2：3，可知兩球質(zhì)量m1與m2之比（　　）
A．1：2B．2：3C．3：2D．$\sqrt{2}$：$\sqrt{3}$

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

20．如圖所示，不計(jì)分別為R、2R的兩個(gè)水平圓盤，小圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)帶動(dòng)大圓盤不打滑的一起轉(zhuǎn)動(dòng)．質(zhì)量為m的小物塊甲放置在打圓盤上距離轉(zhuǎn)軸R處，質(zhì)量為2m的小物塊放置在小圓盤的邊緣處．它們與盤面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，當(dāng)小圓盤以角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，兩物塊均相對(duì)圓盤靜止，下列說法正確的是（　�。�
A．小物塊甲受到的摩擦力大小為$\frac{1}{4}$mω2R
B．兩物塊的線速度大小相等
C．在角速度ω逐漸增大的過程中，物塊甲先滑動(dòng)
D．在角速度ω逐漸減小的過程中，摩擦力對(duì)兩物塊做負(fù)功

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

7．（1）探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象應(yīng)選用如圖甲 （選填“甲”或“乙”）所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．在這個(gè)現(xiàn)象中感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體切割磁感應(yīng)線的運(yùn)動(dòng)（或“導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向”）   的方向和磁感應(yīng)線方向有關(guān)．

（2）如圖丙所示，A為彈簧測(cè)力計(jì)（量程足夠大），B為條形磁鐵（下端為S極），C為螺線管．現(xiàn)將S1斷開，S2由1改接到2，則彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將變��；若S2接2 不變，再閉合S1，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)將變大．（都選填“變大”、“變小”或“不變”）

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．物體沿直線運(yùn)動(dòng)，下列說法中正確的是（　　）
A．若物體某1秒內(nèi)的平均速度是5m/s則物體在這1s內(nèi)的位移一定是5m
B．若物體在第1s末的速度是5m/s，則物體在第1s內(nèi)的位移一定是5m
C．若物體在10s內(nèi)的平均速度是5m/s，則物體在其中1s內(nèi)的位移一定是5m
D．物體通過10m的位移平均速度是5m/s，則物體在通過這段位移的時(shí)間一定是2s

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

5．運(yùn)動(dòng)員在距離球門3.2m處以一定的初速度將足球踢出，足球恰好沿水平方向釘在球門水平橫梁的A點(diǎn)上，已知球門高度為2.4m，則足球擊中橫梁時(shí)的動(dòng)能和初動(dòng)能之比約為（　�。�
A．3：4B．4：3C．13：4D．4：13

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