Question

如圖所示，MN、PQ是兩條在水平面內(nèi)、平行放置的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的右端接理想變壓器的原線(xiàn)圈，變壓器的副線(xiàn)圈與阻值為R的電阻組成閉合回路，變壓器的原副線(xiàn)圈匝數(shù)之比n₁∶n₂ =k，導(dǎo)軌寬度為L(zhǎng)。質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒ab垂直MN、PQ放在導(dǎo)軌上，在水平外力作用下，從t=0時(shí)刻開(kāi)始往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其速度隨時(shí)間變化的規(guī)律是v=v_msin(t)，已知垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，導(dǎo)軌、導(dǎo)體棒、導(dǎo)線(xiàn)和線(xiàn)圈的電阻均不計(jì)，電流表為理想交流電表，導(dǎo)體棒始終在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)。則下列說(shuō)法中正確的是

A．在t=時(shí)刻電流表的示數(shù)為

B．導(dǎo)體棒兩端的最大電壓為BLv­m

C．電阻R上消耗的功率為

D．從t=0至t=的時(shí)間內(nèi)水平外力所做的功為T

Answer 1

ABC

導(dǎo)體棒ab在水平外力作用下，從t=0時(shí)刻開(kāi)始往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其速度隨時(shí)間變化的規(guī)律是v=v_msin(t)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=BLv=BLv_msin(t)，為正弦交變電流，導(dǎo)體棒兩端的最大電壓為BLv­_m，變壓器原線(xiàn)圈輸入電壓有效值為U₁=BLv_m/，由變壓公式可得副線(xiàn)圈輸出電壓有效值U₂=BLv_m/(k)，輸出功率為P=，電阻R上消耗的功率為，變壓器原線(xiàn)圈電流，即任意時(shí)刻電流表的示數(shù)為，選項(xiàng)ABC正確；由能量守恒定律，從t=0至t=的時(shí)間內(nèi)水平外力所做的功為W=PT/4+m=T+m，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。