Question

【题目】如图所示，两根间距为cm的无限长光滑金属导轨，电阻不计，其左端连接一阻值为10Ω的定值电阻R，两导轨之间存在着磁感应强度为1T的匀强磁场，磁场边界虚线为正弦曲线的一部分，一光滑导体棒垂直于金属导轨放置，其电阻r＝10Ω，在外力作用下以10m/s的速度匀速向右运动(接触电阻不计)，交流电压表和交流电流表均为理想电表，则( )

A.回路中产生的是正弦式交变电流

B.电压表的示数是2V

C.导体棒运动到图示虚线位置时，电流表示数为零

D.导体棒上消耗的热功率为0.2W

Answer 1

【答案】A

【解析】

A．当导体棒切割磁感线时，产生的感应电动势为E＝BLv，由于导体棒切割磁感线的长度L按正弦规律变化，且当磁场反向时，感应电流反向，故回路中产生的是正弦式交变电流，故A正确；

B．感应电动势的最大值是：

Em＝BLv＝1×20×10×10－2V＝2V

有效值为

E＝＝2V

由闭合电路的欧姆定律可知电压表的示数为

U＝E＝1V

故B错误；

C．导体棒运动到图示虚线位置时，感应电动势为0，但电流表的示数等于电流有效值，故电流表示数不为零，故C错误；

D．电路中的电流

I＝＝A＝0.1A

则导体棒上消耗的热功率为

Pr＝I2r＝0.12×10W＝0.1W

故D错误。

故选A。