A. | 初始時刻棒所受的安培力大小為2B2L2v0R | |
B. | 從初始時刻至棒第一次到達最左端的過程中,整個回路產(chǎn)生的焦耳熱為2Q3 | |
C. | 當棒第一次到達最右端時,彈簧具有的彈性勢能為12mv02-2Q | |
D. | 當棒再一次回到初始位置時,AB間電阻的熱功率為B2L2v20R |
分析 由E=BLv0、I=ER、F=BIL三個公式結(jié)合求解初始時刻棒受到安培力大�。甅N棒從開始到第一次運動至最右端,電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為Q,整個回路產(chǎn)生的焦耳熱為2Q.物體先向左運動再返回運動到最右端.
解答 解:A、由F=BIL、I=BLv0R總,R總=12R,得初始時刻棒所受的安培力大小為 FA=2B2L2v0R,故A正確;
B、MN棒第一次運動至最右端的過程中AB間電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q,回路中產(chǎn)生的總焦耳熱為2Q.由于安培力始終對MN做負功,產(chǎn)生焦耳熱,棒第一次達到最左端的過程中,棒平均速度最大,平均安培力最大,位移也最大,棒克服安培力做功最大,整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱應(yīng)大于13•2Q=23,故B錯誤;
C、MN棒第一次運動至最右端的過程中AC間電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q,回路中產(chǎn)生的總焦耳熱為2Q.由能量守恒定律得:12mv02=2Q+EP,此時彈簧的彈性勢能EP=12mv20-2Q,故C正確;
D、由于回路中產(chǎn)生焦耳熱,棒和彈簧的機械能有損失,所以當棒再次回到初始位置時,速度小于v0,棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E<BLv0,由電功率公式P=E2R知,則AB間電阻R的功率小于B2L2v20R,故D錯誤;
故選:AC.
點評 本題分析系統(tǒng)中能量如何轉(zhuǎn)化是難點,也是關(guān)鍵點,運用能量守恒定律時,要注意回路中產(chǎn)生的焦耳熱是2Q,不是Q.
科目:高中物理 來源: 題型:選擇題
A. | 3.3×103m/s | B. | 7.9×103m/s | C. | 1.2×104m/s | D. | 1.9×104m/s |
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A. | 在開始2s內(nèi)穿過線圈磁通量的變化率等于8wb/s | |
B. | 在開始2s內(nèi)穿過線圈磁通量的變化量等于零 | |
C. | 在開始2s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢等于8V | |
D. | 在第3s末線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為零 |
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A. | t=0.01s時,電流表A1的示數(shù)為0 | |
B. | 若單刀雙擲開關(guān)接a,則電壓表示數(shù)為22 V | |
C. | 若單刀雙擲開關(guān)接a,再將滑動變阻器觸片P向下移,電壓表 示數(shù)變大 | |
D. | 若僅將單刀雙擲開關(guān)由a撥向b,變壓器的輸入功率變小 |
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