Question

9．如图所示，两条平行、光滑的金属导轨竖直放置，导轨足够长，其间有与导轨平面垂直的匀强磁场．金属杆ab沿导轨下滑，下滑过程中始终与导轨接触良好．金属杆、导轨、电流表A₁和理想变压器原线圈构成闭合回路，副线圈、电阻R和电流表A₂构成另一闭合回路金属杆ab的电阻为r，导轨和导线电阻均不计．现让金属杆ab从静止释放，则此后的运动中有（　　）

• A． A₁示数达到最大时，A₂示数也最大
• B． 若电流表A₂的示数为零，A₁的示数也为零
• C． 若电流表A₂的示数为零，A₁的示数不为零
• D． 金属杆ab产生的电功率等于R消耗的电功率

Answer 1

分析 根据理想变压器的工作原理，副线圈没有电流，则要么原线圈没有输入电压，要么原线圈是恒定直流，再根据棒在磁场中切割磁感线产生感应电动势，从而来判定棒的运动情况．

解答 解：A、由题意可知，电流表A₁一直有示数，而电流表A₂在A1示数达到最大之后示数变成了零，故A错误；
B、由A的分析可知，当电流表A₂的示数为零时，A₁的示数达最大值；故B错误；
C、在导体棒开始运动时瞬时，A₁及A₂的示数均为零；故C错误；
D、由于变压器不消耗能量，故金属棒产生的电功率均输送带R；故金属杆ab产生的电功率等于R消耗的电功率；故D正确；
故选：D．

点评 解决本题的关键知道原线圈有电流，而副线圈为何没有电流，理解变压器的工作原理，掌握棒在磁场中切割产生感应电动势与棒的运动情况有关系．