用同种材料粗细均匀的电阻丝做成ab、cd、ef三根导线,ef较长,分别放在电阻可忽略的光滑的平行导轨上,如图所示,磁场是均匀的,用外力使导线水平向右作匀速运动(每次只有一根导线在导轨上),而且每次外力做功功率相同,则下列说法正确的是( )A. ab运动得最快B. ef运动得最快C. 导线产生的感应电动势相等D. 每秒钟产生的热量不相等
问题描述:
用同种材料粗细均匀的电阻丝做成ab、cd、ef三根导线,ef较长,分别放在电阻可忽略的光滑的平行导轨上,如图所示,磁场是均匀的,用外力使导线水平向右作匀速运动(每次只有一根导线在导轨上),而且每次外力做功功率相同,则下列说法正确的是( )
A. ab运动得最快
B. ef运动得最快
C. 导线产生的感应电动势相等
D. 每秒钟产生的热量不相等
答
A、根据能量守恒定律得每秒产生的热量即等于外力的功率.
P=
=E2 R
(BLv)2 R
外力使导线水平向右做匀速运动,且每次外力所做功的功率相同,
ef较长,根据电阻定律得R较大,匀速的速度就最大,故A错误,B正确.
C、根据E=BLv可知虽然有效长度相等,但每根匀速的速度并不同,所以ef的电动势最大,故C错误.
D、产生的热量Q=Pt,所以每秒产生的热量相等,故D错误.
故选B.
答案解析:根据能量守恒定律得每秒产生的热量即等于外力的功率.
根据电阻定律得ef较长,所以R较大再根据电路中热功率的表达式进行比较.
考试点:导体切割磁感线时的感应电动势;共点力平衡的条件及其应用.
知识点:本题比较简单考查了电磁感应与电路的结合,解决这类问题的关键是根据每次外力所做功的功率相同,得出电路中产生的热功率相等,再通过导线的电阻不同找出其他物理量的关系.