Question

如图所示，abcd是粗细均匀的电阻丝制成的长方形线框，另一种材料制成的导体棒MN有电阻，可与保持良好接触并做无摩擦滑动，

Answer 1

解题思路：当导体棒MN在外力作用下从导线框的左端开始做切割磁感应线的匀速运动，所以产生的电动势为定值E=BLv₀，导线框上消耗的电功率的变化情况仅有全电路的总电阻决定．

当导体棒MN在外力作用下从导线框的左端开始做切割磁感应线的匀速运动，所以产生的电动势为定值E=BLv₀，

全电路的总电阻等于金属棒的电阻r与左右线框并联电阻之和，

设线框的总电阻R，左线框电阻R₁，

左右线框并联电阻：R_线=

R1(R-R1)

R=

RR1-

R21

R

当R₁=[R/2]，线框总电阻达到最大值，

所以金属棒从左向右滑动过程中，线框总电阻先增大后减小，我们假设0＜R_线≤10Ω

导线框上消耗的电功率：P=

E2

(r+R线)2R线=

E2

2r+R线+

r2

R线

当R_线=r时，P达到最大值．

当r=10Ω时，所以金属棒从左向右滑动过程中，线框总电阻先增大到10Ω后减小，所以规律先增大后减小，故C正确．

当r=5Ω时，所以金属棒从左向右滑动过程中，线框总电阻先增大10Ω后减小，所以增大、减小、再增大、再减减小，故D正确．

当r电阻等于ab，bc，cd三段电阻之和时，一开始输出功率最大，向右滑动的过程外电阻增大，输出功率减小，当R₁=[R/2]之后，线框总电阻开始减小，输出功率开始增大，故B正确．

故选：BCD

点评：

本题考点： 导体切割磁感线时的感应电动势；闭合电路的欧姆定律；电功、电功率．

考点点评： 当外电路的电阻与电源内电阻相等时，电源的输出功率最大，同学们可以把它当做已知结论记住直接应用．