Question

【題目】如圖所示，兩根間距為cm的無(wú)限長(zhǎng)光滑金屬導(dǎo)軌，電阻不計(jì)，其左端連接一阻值為10Ω的定值電阻R，兩導(dǎo)軌之間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)邊界虛線為正弦曲線的一部分，一光滑導(dǎo)體棒垂直于金屬導(dǎo)軌放置，其電阻r＝10Ω，在外力作用下以10m/s的速度勻速向右運(yùn)動(dòng)(接觸電阻不計(jì))，交流電壓表和交流電流表均為理想電表，則( )

A.回路中產(chǎn)生的是正弦式交變電流

B.電壓表的示數(shù)是2V

C.導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到圖示虛線位置時(shí)，電流表示數(shù)為零

D.導(dǎo)體棒上消耗的熱功率為0.2W

Answer 1

【答案】A

【解析】

A．當(dāng)導(dǎo)體棒切割磁感線時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E＝BLv，由于導(dǎo)體棒切割磁感線的長(zhǎng)度L按正弦規(guī)律變化，且當(dāng)磁場(chǎng)反向時(shí)，感應(yīng)電流反向，故回路中產(chǎn)生的是正弦式交變電流，故A正確；

B．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值是：

Em＝BLv＝1×20×10×10－2V＝2V

有效值為

E＝＝2V

由閉合電路的歐姆定律可知電壓表的示數(shù)為

U＝E＝1V

故B錯(cuò)誤；

C．導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)到圖示虛線位置時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0，但電流表的示數(shù)等于電流有效值，故電流表示數(shù)不為零，故C錯(cuò)誤；

D．電路中的電流

I＝＝A＝0.1A

則導(dǎo)體棒上消耗的熱功率為

Pr＝I2r＝0.12×10W＝0.1W

故D錯(cuò)誤。

故選A。