Question

【題目】如圖所示，光滑導(dǎo)軌傾斜放置，下端連一燈泡，勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面，當(dāng)金屬棒ab（電阻不計）沿導(dǎo)軌下滑達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時，燈泡的電功率為P，導(dǎo)軌和導(dǎo)線電阻不計．要使燈泡在金屬棒穩(wěn)定運動狀態(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)樵瓉淼?/span>倍

B. 換一阻值為原來阻值的燈泡

C. 換一質(zhì)量為原來質(zhì)量倍的金屬棒

D. 將磁感應(yīng)強度B變?yōu)樵瓉淼?/span>倍

Answer 1

【答案】AC

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

A項：將導(dǎo)軌間距變?yōu)樵瓉淼?/span>，P變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍，故A正確；

B項：換一個電阻為原來一半的燈泡，P變?yōu)樵瓉淼亩�分之一，�?/span>B錯誤；

C項：當(dāng)換一根質(zhì)量為原來倍的金屬棒時，P變?yōu)樵瓉淼?/span>2倍，故C正確；

D項：將磁感應(yīng)強度B變?yōu)樵瓉淼?/span>倍，P變?yōu)樵瓉淼亩�分之一，�?/span>D錯誤。

點晴：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棒下滑過程中先做變加速運動，后做勻速運動，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。