Question

7．如圖所示，水平面上相距ι=0.5m的兩根光滑平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ，他們的電阻可忽略不計(jì)，在M和P之間接有最大阻值為6.0Ω的滑動(dòng)變阻器R，導(dǎo)體棒ab電阻r=1Ω，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，整個(gè)裝置處于方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T，滑動(dòng)變阻器滑片處在正中間位置，ab在外力F作用下以υ=l0m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)，以下判斷正確的是（　�。�

• A． 通過導(dǎo)體棒的電流大小為0.5A，方向由b到a
• B． 導(dǎo)體棒受到的安培力大小為1N，方向水平向左
• C． 外力F的功率大小為1W
• D． 若增大滑動(dòng)變阻器消耗的功率，應(yīng)把滑片向M端移動(dòng)

Answer 1

分析 根據(jù)切割公式求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)歐姆定律求解感應(yīng)電流，根據(jù)右手定則判斷感應(yīng)電流方向，根據(jù)左手定則判斷安培力方向；對(duì)于電源，當(dāng)電路的內(nèi)、外電阻相等時(shí)，電源的輸出功率最大．

解答 解：AB、切割電動(dòng)勢(shì)為：E=BLv=0.4×0.5×10=2V，
感應(yīng)電流大小為：I=$\frac{E}{r+R}=\frac{2}{1+3}A=0.5A$，
根據(jù)右手定則，感應(yīng)電流方向?yàn)椋篴→b；
安培力大小為：F_A=BIL=0.4×0.5×0.5=0.1N，
根據(jù)左手定則，安培力水平向左；故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；
C、導(dǎo)體棒勻速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)蒲匯塘路，拉力為F=F_A=0.1N，
故拉力的功率為：P=Fv=0.1×10=1W，故C正確；
D、導(dǎo)體棒相當(dāng)于電源，當(dāng)外電阻與內(nèi)電阻越是接近，外電阻消耗的功率越大，故要增大滑動(dòng)變阻器消耗的功率，應(yīng)把滑片向M端移動(dòng)，故D正確；
故選：CD

點(diǎn)評(píng) 本題考查滑桿問題，關(guān)鍵是熟練運(yùn)用切割公式、安培力公式、左手定則、右手定則，同時(shí)明確電路的內(nèi)外電阻相等時(shí)電源的輸出功率最大．