Question

如圖所示，粗細均勻的電阻絲制成的長方形導線框abcd處在勻強磁場中，磁場方向垂直于線框平面，另一種材料的導體棒MN與導線框保持良好接觸并在外力作用下從導線框左端勻速滑到右端，在此過程中，導線框上消耗的電功率P的變化情況可能為（　　）

A、逐漸增大

B、先增大后減小

C、先減小后增大

D、增大、減小、再增大、再減小

Answer 1

分析：導體棒MN切割磁感線，產生感應電動勢，相當于電源．導體棒MN從導線框左端勻速滑到右端時，線框的總電阻變化，引起電流變化，功率變化．根據歐姆定律、功率等知識分析求解．

解答：解：A、導體棒MN從導線框左端勻速滑到右端時，線框左右兩部分并聯電阻先增大，后減小，MN滑ab中點時，線框并聯總電阻最大．
    根據數學可得到，當外電阻與電源的內阻相等時，電源的輸出功率最大．則功率不可能一直增大．故A錯誤．
    B、若線框并聯的最大電阻小于電源的內阻時，導線框上消耗的電功率可能先增大后減小．故B正確．
    C、若線框并聯的最大電阻大于電源的內阻時，導線框上消耗的電功率可能先減小后增大．故C正確．
    D、若電源的內阻在線框并聯的最小和最大電阻之間時，電功率將增大、減小、再增大、再減小．故D正確．
故選BCD

點評：在分析電源的輸出功率變化時，常常用到這個經驗結論：當外電阻與電源的內阻相等時，電源的輸出功率最大．