Question

【題目】平行導軌固定在水平桌面上，左側接有阻值為R的電阻，導體棒ab與導軌垂直且接觸良好，ab棒質量為m，在導軌間的阻值為r,長度為l 。輸出功率恒為P的電動機通過水平繩向右拉動ab棒，使ab棒從靜止開始運動。 整個區(qū)域存在豎直向上的大小為B的勻強磁場。若導軌足夠長，且不計其電阻和摩擦。則

A. 導體棒一直做勻加速運動

B. 導體棒的最大速度為

C. 電阻R消耗的最大功率為

D. 若經過時間t，導體棒的速度為v，則電阻R上產生的熱量為pt-mv2

Answer 1

【答案】BC

【解析】

導體棒在細線的拉力作用下向右加速，隨著速度的增加，切割電動勢增加，電流增加，安培力增加，加速度逐漸減小，最終穩(wěn)定時導體棒做勻速直線運動，拉力和安培力平衡，則選項A錯誤；電阻R消耗的電功率最大時，回路的電流最大，導體棒以最大速度做勻速直線運動，受拉力和安培力平衡；拉力的功率為P，故克服安培力做功的功率也為P，產生的電功率為P；即又，解得 ，選項B正確；根據P=I2R，有：，故；選項C正確；若經過時間t，導體棒的速度為v，則整個電路上產生的總熱量為pt- mv2，電阻R上產生的熱量：(Pt- mv2)，故D錯誤。