Question

（2010?永州一模）如圖所示，金屬框abcd的長是寬的2倍，金屬棒PQ的長度與金屬框的寬度相等，且與金屬框導體的材料和橫截面積都相同，勻強磁場垂直紙面向里．現用外力F將金屬棒PQ勻速地從金屬框的最左端（與ab重合的位置）拉到最右端（與cd重合的位置），則（　�。�

A．PQ中的電流先增大后減小

B．PQ兩端的電壓先增大后減小

C．金屬框消耗的功率先增大后減小

D．外力的功率先增大后減小

Answer 1

分析：金屬棒PQ勻速地從金屬框的最左端拉到最右端的過程中，外電路總電阻先增大后減小，根據閉合電路歐姆定律分析PQ中電流和兩端電壓如何變化．根據推論：當電源內電阻等于外電阻時，電源的輸出功率最大，分析金屬框消耗的功率如何變化．外力的功率等于整個電路的電功率P，由P=EI分析即可．

解答：解：AB、金屬棒PQ勻速地從金屬框的最左端拉到最右端的過程中，PQ相當于電源，金屬框相當于外電路．當PQ滑至金屬框的中線時，外電路總電阻最大．則PQ從左到右的過程中，外電路總電阻先增大后減小，根據閉合電路歐姆定律得知，PQ中電流先減小后增大，PQ兩端的電壓是路端電壓，可知，PQ兩端的電壓先增大后減�。�故A錯誤，B正確．
C、設PQ的電阻為R．PQ與ab重合時，外電路總電阻小于R；當PQ滑到中線時，外電阻大于R，則從ab到中線的過程中，有一個位置外電路總電阻等于PQ的電阻，故根據推論：當電源內電阻等于外電阻時，電源的輸出功率最大，可知，PQ從ab位置滑至中線的過程中，金屬棒消耗的功率先增大再減�。煌�理，從中線到dc的過程中，金屬棒消耗的功率也先增大再減�。�故C錯誤．
D、根據功能關系得知，金屬棒勻速運動時，外力的功率等于整個電路的電功率P，由P=EI分析知，E不變，I先減小后增大，則P也先減小后增大，故D錯誤．
故選：B．

點評：本題實質是電路中動態(tài)變化分析問題，關鍵確定外電路總電阻的變化，并能運用推論分析C項．