如图,光滑导轨倾斜放置,其下端连接一个灯泡,匀强磁场垂直于导轨所在平面,当棒下滑到稳定状态时,小灯泡获得的功率为P,除灯泡外,其他电阻不计,要使稳定状态灯泡的功率变为2P,下列措施正确的是(  )A. 换上一个电阻为原来一半的灯泡B. 把磁感应强度增为原来的2倍C. 换一根质量为原来的2倍的金属棒D. 把导轨间的距离增大为原来的12倍

问题描述:

如图,光滑导轨倾斜放置,其下端连接一个灯泡,匀强磁场垂直于导轨所在平面,当棒下滑到稳定状态时,小灯泡获得的功率为P,除灯泡外,其他电阻不计,要使稳定状态灯泡的功率变为2P,下列措施正确的是(  )
A. 换上一个电阻为原来一半的灯泡
B. 把磁感应强度增为原来的2倍
C. 换一根质量为原来的

2
倍的金属棒
D. 把导轨间的距离增大为原来的
1
2

当ab棒下滑到稳定状态时,有:mgsinθ=FA又安培力为:FA=B2L2vR得:mgsinθ=B2L2vR…①由能量守恒定律得,灯泡的功率为:P=E2R=B2L2v2R…②A、当换一个电阻为原来一半的灯泡时,由①得知,v变为原来的12倍,由②得知...
答案解析:ab棒下滑过程中先做变加速运动,后做匀速运动,达到稳定状态,根据平衡条件得出导体的重力与速度的关系,由能量守恒定律得出灯泡的功率与速度的关系式,再分析什么条件下灯泡的功率变为2倍.
考试点:导体切割磁感线时的感应电动势;电功、电功率.


知识点:本题分别从力的角度和能量角度研究电磁感应现象,安培力表达式FA=
B2L2v
R
是经常用到的经验公式,对分析和计算电磁感应问题,非常重要,要熟记.