如圖所示金屬棒MN，在豎直放置的兩根平行導(dǎo)軌上無摩擦地下滑（導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)），導(dǎo)軌間串聯(lián)一個(gè)電阻，磁感強(qiáng)度垂直于導(dǎo)軌平面，棒和導(dǎo)軌的電阻不計(jì)，MN從靜止開始下落過程中，電阻R上消耗的最大功率為P，要使R消耗的電功率增大到4P，可采取的方法是（　　）
A．使MN的質(zhì)量增大到原來的2倍
B．使磁感強(qiáng)度B增大到原來的2倍
C．使磁感強(qiáng)度B減小到原來的一半
D．使電阻R的阻值減到原來的一半

當(dāng)金屬棒MN勻速下落，做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電阻R上消耗的功率最大．
設(shè)MN的質(zhì)量為m，導(dǎo)軌間的距離為L(zhǎng)，由平衡條件得：mg=BIL，I=
E
R
=
BLv
R
，
聯(lián)立兩式解得：v=
mgR
B2L2
，此時(shí)電阻R上消耗的功率：P=I2R=
B2L2v2
R
=
m2g2R
B2L2
．
A、使MN的質(zhì)量增大到原來的2倍，由P=
m2g2R
B2L2
可知，外電阻R消耗的電功率變?yōu)樵瓉淼?倍，為4P，故A正確；
B、使磁感強(qiáng)度B增大到原來的2倍，由P=
m2g2R
B2L2
可知可知，外電阻R消耗的電功率變?yōu)?span mathtag="math" >
1
4
P，故B錯(cuò)誤；
C、使磁感強(qiáng)度B減小到原來的一半，由P=
m2g2R
B2L2
可知，外電阻R消耗的電功率變?yōu)?P，故C正確；
D、使電阻R的阻值減到原來的一半，由P=
m2g2R
B2L2
可知，外電阻R消耗的電功率變?yōu)?span mathtag="math" >
1
2
P，故D錯(cuò)誤；
故選：AC．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲所示，均勻的金屬圓環(huán)環(huán)面積s=0.5m2，電阻r=0.1Ω，環(huán)上開一小口，用不計(jì)電阻的導(dǎo)線接一R=0.4Ω的電阻．與環(huán)同心的圓形區(qū)域內(nèi)有垂直與環(huán)平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按圖乙所示規(guī)律變化時(shí)（規(guī)定磁場(chǎng)垂直環(huán)面向外時(shí)B為正）．
（1）環(huán)上感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大��；
（2）A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差UAB；
（3）在0～4s內(nèi)，通過R的電量q．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

面積S=0.2m2、n=100匝的圓形線圈，處在如圖所示的磁場(chǎng)內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的規(guī)律是B=0.02t，R=3Ω，C=30μF，線圈電阻r=1Ω，其余導(dǎo)線電阻不計(jì)，求：
（1）通過R的電流大小和方向．
（2）電容器C所帶的電荷量．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖1所示，螺線管內(nèi)有一平行于軸線的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，規(guī)定圖中箭頭所示方向?yàn)榇鸥袘?yīng)強(qiáng)度B的正方向，螺線管與U型導(dǎo)線框cdef相連，導(dǎo)線框cdef內(nèi)有一半徑很小的金屬圓環(huán)L，圓環(huán)與導(dǎo)線框cdef在同一平面內(nèi)．當(dāng)螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間按圖2所示規(guī)律變化時(shí)（　�。�
A．在t1時(shí)刻，金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最大
B．在t2時(shí)刻，金屬圓環(huán)L內(nèi)的磁通量最小
C．在t1-t2時(shí)間內(nèi)，金屬圓環(huán)L內(nèi)有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流
D．在t1-t2時(shí)間內(nèi)，金屬圓環(huán)L有收縮趨勢(shì)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

兩根足夠長(zhǎng)的固定的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平內(nèi)，導(dǎo)軌光滑，電阻不計(jì)，上面橫放著兩根導(dǎo)體棒ab和cd構(gòu)成矩形回路．導(dǎo)體棒ab和cd的質(zhì)量之比為m1：m2=2：1，電阻相同，一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上，開始時(shí)，棒cd靜止，棒ab有指向棒cd的初速度v0，最后兩棒ab和cd達(dá)到穩(wěn)定后的速度分別為v1、v2，下列說法正確的是（　　）
A．對(duì)m1、m2組成的系統(tǒng)，動(dòng)量守恒，則穩(wěn)定后的速度之比v1：v2=1：2
B．兩棒從開始至達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的過程中，產(chǎn)生的總勢(shì)量等于系統(tǒng)動(dòng)能的減少
C．同一時(shí)間段，通過兩棒的電量不一定始終相同
D．棒ab產(chǎn)生的熱量不等于棒ab動(dòng)能的減少

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，在豎直平面內(nèi)，一個(gè)線圈從某高度自由落下，在下方存在水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，某同學(xué)對(duì)線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過程做出如下分析：在進(jìn)入過程，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，磁場(chǎng)對(duì)感應(yīng)電流存在安培力作用，方向豎直向上，阻礙線圈進(jìn)入磁場(chǎng)．從而得出下列兩個(gè)結(jié)論：
（1）線圈是減速進(jìn)入磁場(chǎng)的；
（2）在進(jìn)入過程中，線圈的加速度大小將小于重力加速度．
請(qǐng)你對(duì)該同學(xué)的結(jié)論是否正確提出自己的觀點(diǎn)．要求：適當(dāng)假設(shè)物理量（用符號(hào)表示），通過計(jì)算分析來說明你自己的觀點(diǎn)．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖，在光滑絕緣的水平面上有一個(gè)用一根均勻?qū)w圍成的正方形線框abcd，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的左邊，圖中虛線MN為磁場(chǎng)的左邊界．線框在拉力F的作用下向右運(yùn)動(dòng)，其中ab邊保持與MN平行，則下列說法正確的是（　　）
A．進(jìn)入磁場(chǎng)的過程線框受到的安培力向右
B．進(jìn)入磁場(chǎng)的過程a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)
C．進(jìn)入磁場(chǎng)的過程若要線框做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則F變大
D．進(jìn)入磁場(chǎng)后若要線框做勻速直線運(yùn)動(dòng)拉力為零

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，電阻不計(jì)的足夠長(zhǎng)光滑平行金屬導(dǎo)軌與水平面夾角為θ，導(dǎo)軌間距為l，軌道所在平面的正方形區(qū)域如耐內(nèi)存在著有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于導(dǎo)軌平面向上．電阻相同、質(zhì)量均為m的兩根相同金屬桿甲和乙放置在導(dǎo)軌上，甲金屬桿恰好處在磁場(chǎng)的上邊界處，甲、乙相距也為l．在靜止釋放兩金屬桿的同時(shí)，對(duì)甲施加一沿導(dǎo)軌平面且垂直甲金屬桿的外力，使甲在沿導(dǎo)軌向下的運(yùn)動(dòng)過程中始終以加速度a=gsinθ做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，金屬桿乙剮進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)即做勻速運(yùn)動(dòng)．
（1）求金屬桿的電阻R；
（2）若從釋放金屬桿時(shí)開始計(jì)時(shí)，試寫出甲金屬桿在磁場(chǎng)中所受的外力F隨時(shí)間t的變化關(guān)系式；
（3）若從開始釋放兩金屬桿到金屬桿乙剛離開磁場(chǎng)的過程中，金屬桿乙中所產(chǎn)生的焦耳熱為Q，求外力F在此過程中所做的功．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一質(zhì)量為m=0.016kg、長(zhǎng)L=0.5m、寬d=0.1m、電阻R=0.1Ω的矩形線圈，從h1=5m的高處由靜止開始下落，然后進(jìn)入高度為h2（h2＞L）的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．下邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，線圈正好作勻速運(yùn)動(dòng)．線圈的下邊通過磁場(chǎng)所經(jīng)歷的時(shí)間t=0.15s．取g=10m/s2
（1）求勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B．
（2）求線圈的下邊剛離開磁場(chǎng)的瞬間，線圈的加速度的大小和方向．
（3）在線圈的下邊通過磁場(chǎng)的過程中，線圈中產(chǎn)生的焦耳熱Q是多少？通過線圈的電荷量q是多少？

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