Question

13．如圖所示，MN和PQ為處于同一水平面內的兩根平行的光滑金屬導軌，垂直導軌放置金屬棒ab與導軌接觸良好．N、Q端接變壓器的初級線圈，變壓器的輸出端有三組次級線圈，分別接有電阻元件R、電感元件L和電容元件C．在水平金屬導軌之間加豎直向下的勻強磁場，若用I_R、I_L、Ic分別表示通過R、L和C的電流，則下列判斷中正確的是（　�。�

• A． 若I_R=0、I_L=0、I_C=0，則ab棒一定處于靜止
• B． 若I_R≠0、I_L≠0、I_C=0，則ab棒一定做勻速運動
• C． 若I_R≠0、I_L≠0、I_C=0，則ab棒一定做勻變速運動
• D． 若I_R≠0、I_L≠0、I_C≠0，則ab棒一定在某一中心位置附近做往復運動

Answer 1

分析 變壓器是根據磁通量的變化來工作的，當原線圈的磁通量恒定時，副線圈是沒有感應電流的，根據變壓器的工作的原理分析原線圈中的電流的變化情況即可的出結論．

解答 解：AB、在ab棒勻速運動過程中，ab棒產生恒定的感應電動勢，左邊原線圈中產生恒定的電流，形成恒定的磁場，穿過右側的三個副線圈的磁通量不變，則副線圈中沒有感應電動勢產生，所以I_R=0、I_L=0、I_C=0．所以若I_R=0、I_L=0、I_C=0，則ab棒可能勻速，也可能處于靜止狀態(tài)，故A錯誤，B錯誤．
C、若ab棒做勻變速運動，在原線圈中會產生不斷增大的電動勢，原線圈的磁通量在增加，所以副線圈能夠產生感應電流，但是，由于原線圈的電流是均勻增加的，在副線圈中產生的感應電流是恒定的，所以I_R≠0，I_L≠0，由于電容器有通交流阻直流的特點，所以電容器中不會有電流即I_C=0，故C正確
D、若ab棒在某一中心位置兩側做簡諧運動，當ab棒在某一中心位置附近做簡諧運動時產生的是正弦式交變電流，能通過變壓器，且副線圈輸出也為交流電，則I_R≠0，I_L≠0，I_C≠0，但ab棒可能做其他的運動形式，只要穿過原線圈的磁通量非均勻變化，就可在副線圈形成感應電流，故D錯誤；
故選：C

點評 變壓器只能在交流電路中工作，變壓器是根據磁通量的變化來工作的，知道變壓器的工作的原理就可以解決本題．