如图所示,竖直放置的平行光滑金属导轨(电阻不计),上端接一阻值为R的电阻,电阻值为2R的金属棒ab与导轨接触良好,整个装置处在垂直导轨平面向外的匀强磁场中.将金属棒ab由静止释

问题描述:

如图所示,竖直放置的平行光滑金属导轨(电阻不计),上端接一阻值为R的电阻,电阻值为2R的金属棒ab与导轨接触良好,整个装置处在垂直导轨平面向外的匀强磁场中.将金属棒ab由静止释放,当金属棒的速度为v时,电阻上的电功率为P,则此时(  )
A. 重力功率可能为P
B. 重力功率可能为3P
C. 安培力大小为P/v
D. 安培力大小为3P/v

A、由题意,金属棒的速度为v时,电阻上的电功率为P,ab棒与R串联,电流始终相等,则ab棒的电阻功率为2P,电路中总的电功率为3P,根据能量守恒可知,重力功率≥3P.故A错误.
B、当金属棒的速度为v做匀速直线运动时,由功能关系得知,重力功率等于电路中总的电功率3P.故B正确.
C、D导体棒克服安培力做功的功率等于电路中总的电功率,则有  3P=Fv,得安培力大小为F=

3P
v
.故C错误,D正确.
故选BD