Question

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

A.回路中產生的是正弦式交變電流

B.電壓表的示數是2V

C.導體棒運動到圖示虛線位置時，電流表示數為零

D.導體棒上消耗的熱功率為0.2W

Answer 1

【答案】A

【解析】

A．當導體棒切割磁感線時，產生的感應電動勢為E＝BLv，由于導體棒切割磁感線的長度L按正弦規律變化，且當磁場反向時，感應電流反向，故回路中產生的是正弦式交變電流，故A正確；

B．感應電動勢的最大值是：

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為

U＝E＝1V

故B錯誤；

C．導體棒運動到圖示虛線位置時，感應電動勢為0，但電流表的示數等于電流有效值，故電流表示數不為零，故C錯誤；

D．電路中的電流

I＝＝A＝0.1A

則導體棒上消耗的熱功率為

Pr＝I2r＝0.12×10W＝0.1W

故D錯誤。

故選A。