Question

【题目】如图所示，光滑导轨倾斜放置，下端连一灯泡，匀强磁场垂直于导轨平面，当金属棒ab（电阻不计）沿导轨下滑达到稳定状态时，灯泡的电功率为P，导轨和导线电阻不计．要使灯泡在金属棒稳定运动状态下的电功率为2P，下列办法中可行的是

A. 将导轨间距变为原来的倍

B. 换一阻值为原来阻值的灯泡

C. 换一质量为原来质量倍的金属棒

D. 将磁感应强度B变为原来的倍

Answer 1

【答案】AC

【解析】A项：当ab棒下滑到稳定状态时，有mgsinθ=FA，又安培力 ，则，由能量守恒定律得，灯泡的功率

A项：将导轨间距变为原来的，P变为原来的2倍，故A正确；

B项：换一个电阻为原来一半的灯泡，P变为原来的二分之一，故B错误；

C项：当换一根质量为原来倍的金属棒时，P变为原来的2倍，故C正确；

D项：将磁感应强度B变为原来的倍，P变为原来的二分之一，故D错误。

点晴：本题分别从力的角度和能量角度研究电磁感应现象，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。