Question

【題目】某一學習小組在研究電磁感應現象時，利用一根粗細均勻的金屬絲彎成導軌abcd，=3．導體棒ef的電阻是bc段電阻的兩倍，如圖所示，勻強磁場垂直于導軌平面，當用平行于導軌的外力F將導體棒ef由靠近bc位置勻速向右移動時，則（　　）

A. 導體棒ef兩端的電壓不變 B. 導體棒ef中的電流變大

C. 拉力F的瞬時功率變大 D. 導軌abcd消耗的電功率先變大后變小

Answer 1

【答案】D

【解析】

設ef的電阻為r，ebcf的電阻為R，ef長為L，速度為v，磁感應強度為B，則導體棒ef產生的感應電動勢為：E=BLv；ef兩端的電壓為：U=E，E、r不變，R變大，可知U變大。故A錯誤。ef中的電流為：I=，E、r不變，R變大，I變小，故B錯誤。導體棒勻速運動時拉力F的功率等于回路中的電功率，為P=，R增大，則P減小，故C錯誤。abcd消耗的功率是電源ef的輸出功率，根據條件：=3．ef的電阻是bc段電阻的兩倍，可知ebcf的電阻先小于ef的電阻，再等于ef的電阻，后大于ef的電阻，所以導軌abcd消耗的電功率先增大后減小，故D正確。故選D。