Question

如图所示，导体棒ab两个端点分别搭接在两个竖直放置、电阻不计、半径相等的金属圆环上，圆环通过电刷与导线c、d相接。c、d两个端点接在匝数比的理想变压器原线圈两端，变压器副线圈接一滑动变阻器，匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向下，导体棒ab长为L(电阻不计)，绕与ab平行的水平轴（也是两圆环的中心轴）OO′以角速度ω匀速转动；如果变阻器的阻值为R时，通过电流表的电流为I，则（   ）

A．变阻器上消耗的功率为

B．ab沿环转动过程中受到的最大安培力

C．取ab在环的最低端时t=0，则棒ab中感应电流的表达式是

D．变压器原线圈两端的电压

Answer 1

B．

解析试题分析：由于电流表的示数为I，变压器的线圈匝数比为10：1，故由公式得电阻上的电流为10I，则变阻器的消耗的功率为P=（10I）²R=100I²R，A不对；ab沿环转动过程中受到的最大安培力就是ab中的电流最大时的所受到的安培力，由于电流表的示数是电流的有效值，故电流的最大值为I，故最大的安培力为F=BLI，故B是正确的；如果取ab在环的最低端时t=0，则此时电流应该是最大的，故表达式不可能是，C不对；由于电阻上的电压为10IR，即副线圈的电压为U₂=10IR，故由公式得原线圈上的电压为U₁=100IR，D不对。
考点：本题考查了电磁感应，交流电和变压器的原理。