Question

如圖所示，光滑導(dǎo)軌傾斜放置，其下端連接一個(gè)燈泡，勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌所在平面，當(dāng)ab棒下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，小燈泡消耗的功率為P₀．除燈泡外，其它電阻不計(jì)，要使燈泡消耗的功率變?yōu)?P₀（仍在燈泡額定功率范圍內(nèi)且燈泡阻值不隨溫度變化而變化），當(dāng)ab棒也下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，下列措施正確的是（　�。�

A、換一個(gè)電阻為原來一半的燈泡

B、換一個(gè)電阻為原來4倍的燈泡

C、磁感應(yīng)強(qiáng)度減小為原來的一半

D、磁感應(yīng)強(qiáng)度增為原來的4倍

Answer 1

分析：要使ab棒穩(wěn)定在導(dǎo)軌上，棒應(yīng)受力平衡，重力的分力應(yīng)等于安培力；則可求得燈泡中電流的表達(dá)式，聯(lián)立可解得功率的表達(dá)式，則可分析各項(xiàng)是否能保證燈泡功率變化為原來的4倍．

解答：解：ab棒達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，由平衡狀態(tài)可知：
 mgsinθ=BIL；
燈泡功率P₀=I²R=（

mgsinθ

BL

）²R；
要使功率功率變?yōu)?倍，則由公式可知，使燈泡的電阻R變?yōu)樵瓉淼?倍，B使功率變?yōu)樵瓉淼?span id="rtm0sy4" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">

1

2

，則BC滿足條件；故BC正確．
故選BC．

點(diǎn)評：本題關(guān)鍵要明確：1、棒穩(wěn)定時(shí)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，即棒受力平衡；2、燈泡消耗的功率等于重力的功率．