Question

【題目】如圖所示，光滑導(dǎo)軌傾斜放置，下端連一燈泡，勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于導(dǎo)軌平面，當(dāng)金屬棒ab（電阻不計(jì)）沿導(dǎo)軌下滑達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，燈泡的電功率為P，導(dǎo)軌和導(dǎo)線電阻不計(jì)．要使燈泡在金屬棒穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的電功率為2P，下列辦法中可行的是

A. 將導(dǎo)軌間距變?yōu)樵瓉?lái)的倍

B. 換一阻值為原來(lái)阻值的燈泡

C. 換一質(zhì)量為原來(lái)質(zhì)量倍的金屬棒

D. 將磁感應(yīng)強(qiáng)度B變?yōu)樵瓉?lái)的倍

Answer 1

【答案】AC

【解析】A項(xiàng)：當(dāng)ab棒下滑到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，有mgsinθ=FA，又安培力 ，則，由能量守恒定律得，燈泡的功率

A項(xiàng)：將導(dǎo)軌間距變?yōu)樵瓉?lái)的，P變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，故A正確；

B項(xiàng)：換一個(gè)電阻為原來(lái)一半的燈泡，P變?yōu)樵瓉?lái)的二分之一，故B錯(cuò)誤；

C項(xiàng)：當(dāng)換一根質(zhì)量為原來(lái)倍的金屬棒時(shí)，P變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，故C正確；

D項(xiàng)：將磁感應(yīng)強(qiáng)度B變?yōu)樵瓉?lái)的倍，P變?yōu)樵瓉?lái)的二分之一，故D錯(cuò)誤。

點(diǎn)晴：本題分別從力的角度和能量角度研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，ab棒下滑過(guò)程中先做變加速運(yùn)動(dòng)，后做勻速運(yùn)動(dòng)，達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，根據(jù)平衡條件得出導(dǎo)體的重力與速度的關(guān)系，由能量守恒定律得出燈泡的功率與速度的關(guān)系式，再分析什么條件下燈泡的功率變?yōu)?/span>2倍。