Question

如图所示，粗细均匀的电阻丝制成的长方形导线框abcd处在匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，另一种材料的导体棒MN与导线框保持良好接触并在外力作用下从导线框左端匀速滑到右端，在此过程中，导线框上消耗的电功率P的变化情况可能为（　　）

A、逐渐增大

B、先增大后减小

C、先减小后增大

D、增大、减小、再增大、再减小

Answer 1

分析：导体棒MN切割磁感线，产生感应电动势，相当于电源．导体棒MN从导线框左端匀速滑到右端时，线框的总电阻变化，引起电流变化，功率变化．根据欧姆定律、功率等知识分析求解．

解答：解：A、导体棒MN从导线框左端匀速滑到右端时，线框左右两部分并联电阻先增大，后减小，MN滑ab中点时，线框并联总电阻最大．
    根据数学可得到，当外电阻与电源的内阻相等时，电源的输出功率最大．则功率不可能一直增大．故A错误．
    B、若线框并联的最大电阻小于电源的内阻时，导线框上消耗的电功率可能先增大后减小．故B正确．
    C、若线框并联的最大电阻大于电源的内阻时，导线框上消耗的电功率可能先减小后增大．故C正确．
    D、若电源的内阻在线框并联的最小和最大电阻之间时，电功率将增大、减小、再增大、再减小．故D正确．
故选BCD

点评：在分析电源的输出功率变化时，常常用到这个经验结论：当外电阻与电源的内阻相等时，电源的输出功率最大．