Question

【题目】如图所示，光滑足够长导轨倾斜放置，下端连一灯泡，匀强磁场垂直于导轨平面，当金属棒ab沿导轨下滑到稳定状态时，灯泡的电功率为P，导轨及金属棒电阻不计，要使灯泡在棒稳定运动状态下的电功率为2P，则应（ ）

A.将导轨间距变为原来的 倍
B.换一电阻减半的灯泡
C.换一质量为原来 倍的金属棒
D.将磁场磁感应强度B加倍

Answer 1

【答案】C
【解析】解：当ab棒下滑到稳定状态时做匀速直线运动，根据平衡条件有：

mgsinθ=FA，

又安培力FA= 得，mgsinθ= ①

由能量守恒定律得，灯泡的功率P= = ②

A、当把导轨间的距离增大为原来的 倍时，即L变为 倍，由①得知，v变为原来 倍，由②得知，P变为原来的 倍．故A错误．

B、换一电阻减半的灯泡，由①得知，v变为原来的 倍，由②得知，P变为原来的 倍．故B错误．

C、当换一根质量为原来 倍的金属棒时，由①得知，v变为原来的 倍，由②得知，P变为原来的2倍．故C正确

D、当把磁感应强度B增为原来的2倍，由①得知，v变为原来的 倍，由②得知，P变为原来的 倍．故D错误．

故选：C

【考点精析】关于本题考查的电功率和电功和能量守恒定律，需要了解电流做功的实质是电场力对电荷做功.电场力对电荷做功，电荷的电势能减少，电势能转化为其他形式的能.因此电功W=qU=UIt，这是计算电功普遍适用的公式. ? 单位时间内电流做的功叫电功率，P=W/t=UI，这是计算电功率普遍适用的公式；能量守恒定律：能量既不会消灭，也不会创生，它只会从一种形式转化为其他形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而在转化和转移过程中，能量的总量保持不变才能得出正确答案．