高考真题
1.(2015·福建理综)如图所示,由某种粗细均匀的总电阻为3R的金属条制成的矩形线框abcd,固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B中.一接入电路电阻为R的导体棒PQ,在水平拉力作用下沿ab、dc以速度v匀速滑动,滑动过程PQ始终与ab垂直,且与线框接触良好,不计摩擦.在PQ从靠近ad处向bc滑动的过程中( )
A.PQ中电流先增大后减小
B.PQ两端电压先减小后增大
C.PQ上拉力的功率先减小后增大
D.线框消耗的电功率先减小后增大
解析:
PQ切割磁感线运动产生感应电动势,与线框形成闭合回路,等效电路图如图所示.由题意,PQ运动过程中,E不变,r=R.PQ左侧线框电阻R1增大,PQ右侧线框电阻R2减小,且R1+R2=3R.电流I=,R并=,在R1=R2时,R并最大,因此电流先减小后增大,A错误.由U=E-Ir可知,PQ两端电压先增大后减小,B错误.拉力的功率P=Fv=BILv,先减小后增大,C正确.R并最大时