全電路的總電阻等于金屬棒的電阻r與左右線框并聯(lián)電阻之和,
設(shè)線框的總電阻R,左線框電阻R1,
左右線框并聯(lián)電阻:R線=
R1(R-R1) |
R |
RR1-
| ||
R |
當(dāng)R1=
R |
2 |
所以金屬棒從左向右滑動(dòng)過(guò)程中,線框總電阻先增大后減小,我們假設(shè)0<R線≤10Ω
導(dǎo)線框上消耗的電功率:P=
E2 |
(r+R線)2 |
E2 | ||
2r+R線+
|
當(dāng)R線=r時(shí),P達(dá)到最大值.
當(dāng)r=10Ω時(shí),所以金屬棒從左向右滑動(dòng)過(guò)程中,線框總電阻先增大到10Ω后減小,所以規(guī)律先增大后減小,故C正確.
當(dāng)r=5Ω時(shí),所以金屬棒從左向右滑動(dòng)過(guò)程中,線框總電阻先增大10Ω后減小,所以增大、減小、再增大、再減減小,故D正確.
當(dāng)r電阻等于ab,bc,cd三段電阻之和時(shí),一開(kāi)始輸出功率最大,向右滑動(dòng)的過(guò)程外電阻增大,輸出功率減小,當(dāng)R1=
R |
2 |
故選:BCD