Question

【題目】如圖所示，導(dǎo)體棒ab兩個(gè)端點(diǎn)分別搭接在兩個(gè)豎直放置、電阻不計(jì)、半徑相等的金屬圓環(huán)上，圓環(huán)通過電刷與導(dǎo)線c、d相接。c、d兩個(gè)端點(diǎn)接在匝數(shù)比的理想變壓器原線圈兩端，變壓器副線圈接一滑動(dòng)變阻器，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向下，導(dǎo)體棒ab長(zhǎng)為L(zhǎng)（電阻不計(jì)），繞與ab平行的水平軸（也是兩圓環(huán)的中心軸）OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)；如果變阻器的阻值為R時(shí)，通過電流表的電流為I，則（ ）

A．變阻器上消耗的功率為

B．ab沿環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中受到的最大安培力

C．取ab在環(huán)的最低端時(shí)t=0，則棒ab中感應(yīng)電流的表達(dá)式是

D．變壓器原線圈兩端的電壓

Answer 1

【答案】B

【解析】

試題分析：理想變壓器的電流與匝數(shù)成反比，所以由得，I2=10I，變阻器上消耗的功率為P=I22R=（10I）2R=100I2R，故A錯(cuò)誤．ab在最低點(diǎn)時(shí)，ab棒與磁場(chǎng)垂直，此時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，感應(yīng)電流最大，最大值為I，此時(shí)的安培力也是最大的，最大安培力為F=BIL，故B正確．ab在最低點(diǎn)時(shí)，ab棒與磁場(chǎng)垂直，此時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，感應(yīng)電流最大，所以棒ab中感應(yīng)電流的表達(dá)式應(yīng)為i=Icosωt，故C錯(cuò)誤．副線圈的電壓為U=I2R=10IR，根據(jù)理想變壓器的電壓與匝數(shù)成正比可知，變壓器原線圈兩端的電壓U1=100IR，故D錯(cuò)誤．故選B。