如图,连接两个定值电阻的平行金属导轨与水平面成θ角,R1=R2=R,匀强磁场垂直穿过导轨平面.有一导体棒MN质量为m,棒的电阻也为R,棒与导轨之间的动摩擦因数为μ.导体棒MN沿导轨向上滑动,当上滑的速度为v时,定值电阻R2消耗的电功率为P.下列说法正确的是( )
A.此时重力的功率为mgvcos θ
B.此装置消耗的机械功率为μmgvcos θ
C.导体棒受到的安培力的大小为6P/v
D.导体棒受到的安培力的大小为8P/v
如图,连接两个定值电阻的平行金属导轨与水平面成θ角,R1=R2=R,匀强磁场垂直穿过导轨平面.有一导体棒MN质量为m,棒的电阻也为R,棒与导轨之间的动摩擦因数为μ.导体棒MN沿导轨向上滑动,当上滑的速度为v时,定值电阻R2消耗的电功率为P.下列说法正确的是( )
A.此时重力的功率为mgvcos θ
B.此装置消耗的机械功率为μmgvcos θ
C.导体棒受到的安培力的大小为6P/v
D.导体棒受到的安培力的大小为8P/v
C解析:此时重力的功率为mgvsin θ,故选项A错;μmgvcos θ是克服摩擦力而消耗的机械功率,设此时安培力为F安,则此装置消耗的机械功率为(F安+μmgcos θ)v,故选项B错;因R1=R2且二者并联,故R1消耗的电功率也为P,根据电路的特点,此时棒消耗的电功率为4P,故整个电路消耗的电功率为6P,此即克服安培力做功的功率,因此安培力大小为F安=
,选项C正确,D错误.