Question

如图，电阻不计的平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与定值电阻R₁和R₂相连，匀强磁场垂直穿过整个导轨平面．有一导体棒ab，质量为m，其电阻R₀与定值电阻R₁和R₂的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ.若使导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，受到的安培力大小为F，此时     

A．电阻R₁的发热功率为Fv/3

B．电阻R₀的发热功率为Fv/3

C．整个装置因摩擦而产生的热功率为μmgv·cos θ

D．导体棒ab所受的安培力方向竖直向下

Answer

C

【解析】

试题分析：设ab长度为L，磁感应强度为B，电阻均为R．电路中感应电动势E=BLv；

ab中感应电流为得到，ab所受安培力 ①

电阻R1消耗的热功率 ②

由①②得，

R0的发热功率： ，选项AB错误；

根据功率公式，整个装置因摩擦而消耗的热功率P2=μmgcosθv=μmgvcosθ，选项C正确；由左手定则可知，导体棒ab所受的安培力方向沿导轨向下，选项D错误；故选C．

考点：法拉第电磁感应定律；物体的平衡

【名师点睛】本题是常规题，考查法拉第电磁感应定律；关键是由感应电动势、欧姆定律、安培力公式，推导安培力与速度的关系式．由功率公式电阻的功率、热功率及机械功率；