如圖所示,MNPQ為兩個光滑的電阻不計的水平金屬導(dǎo)軌,變壓器為理想變壓器,今在水平導(dǎo)軌部分加一豎直向上的勻強(qiáng)磁場,則以下說法中不正確的是(   )

A.若ab棒勻速運動,則IR≠0,IL≠0,IC=0
B.若ab棒勻速運動,則IR=0,IL =0,IC =0
C.若ab棒固定,磁場按B=Bm sinωt的規(guī)律變化,則IR≠0,IL≠0,IC≠0
D.若ab棒做勻加速運動,IR≠0,IL≠0,IC≠0

A

解析試題分析:變壓器是根據(jù)電磁感應(yīng)原理來工作的,當(dāng)原線圈的磁通量恒定時,副線圈是沒有感應(yīng)電流的,根據(jù)變壓器的工作的原理分析原線圈中的電流的變化情況即可的出結(jié)論.
解:A、B若ab棒勻速運動,則ab棒切割磁場產(chǎn)生的電流是恒定的,線圈產(chǎn)生的磁通量也是恒定的,不會引起副線圈的磁通量的變化,所以副線圈不會有感應(yīng)電流產(chǎn)生,所以副線圈的電流全為零,即IR=0,IL=0,IC=0所以A錯誤,B正確;
C、當(dāng)ab棒的速度隨時間的變化規(guī)律是v=vmsinωt時,根據(jù)感應(yīng)電動勢E=BLv可知,ab棒產(chǎn)生的電動勢是按照正弦規(guī)律變化的,是交流電,所以副線圈能夠產(chǎn)生正弦式的感應(yīng)電動勢,所以副線圈的電流都不為零,所以C正確;
D、若ab棒做勻加速運動,在原線圈中會產(chǎn)生不斷增大的電動勢,原線圈的磁通量在增加,所以副線圈能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流,但是,由于原線圈的電流是均勻增加的,在副線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流是恒定的,所以IR≠0,IL≠0,由于電容器有通交流阻直流的特點,所以電容器中不會有電流即,IC=0所以D正確.
故選A.
考點:導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢;電容器和電感器對交變電流的導(dǎo)通和阻礙作用.
點評:變壓器只能在交流電路中工作,變壓器是根據(jù)磁通量的變化來工作的,知道變壓器的工作的原理就可以解決本題.

練習(xí)冊系列答案
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(2013?天津模擬)如圖所示,MN和PQ為固定在絕緣水平面上兩平行光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌左端MP間接有阻值為R1=2Ω導(dǎo)線;導(dǎo)軌右端接有與水平軌道相切、半徑r=0.5m內(nèi)壁光滑的半圓金屬軌道.導(dǎo)軌間距L=0.4m,電阻不計.導(dǎo)軌所在平面abcd區(qū)域內(nèi)有豎直向上B=0.5T的勻強(qiáng)磁場.導(dǎo)軌上長度也為0.4m、質(zhì)量m=0.6kg、電阻R2=1Ω的金屬棒AB以v0=6m/s速度進(jìn)入磁場區(qū)域,離開磁場區(qū)域后恰好能到達(dá)半圓軌道的最高點,運動中金屬棒始終與導(dǎo)軌保持良好接觸.已知重力加速度g=10m/s2.求:
(1)金屬棒AB剛滑出磁場右邊界cd時的速度v的大小;
(2)金屬棒滑過磁場區(qū)的過程中,導(dǎo)線R1中產(chǎn)生的熱量Q.

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精英家教網(wǎng)如圖所示,MN和PQ為兩個光滑的電阻不計的水平金屬導(dǎo)軌,變壓器為理想變壓器,今在水平導(dǎo)軌部分加一豎直向上的勻強(qiáng)磁場,則以下說法正確的是( 。

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精英家教網(wǎng)如圖所示,MN和PQ是相距40cm的平行金屬導(dǎo)軌,一根電阻R1=3Ω的金屬棒ab可緊貼平行導(dǎo)軌運動,兩塊相互平行,相距20cm且水平放置的金屬板A和C分別與兩平行導(dǎo)軌相連接,圖中跨接在ab間的電阻R2=1Ω,導(dǎo)軌和連接導(dǎo)線的電阻可忽略不計,先將整個裝置放在圖示的勻強(qiáng)磁場中,當(dāng)導(dǎo)體棒ab以速率v勻速沿導(dǎo)軌運動時,能使一個質(zhì)量為m、帶電量為q的負(fù)電微粒也以速率v在兩金屬板空間做勻速圓周運動而不觸及兩板.求:
(1)金屬棒ab的運動方向.
(2)ab勻速運動速度的取值范圍.
(3)若帶電微粒在勻強(qiáng)磁場中從圖所示開始運動,當(dāng)運動位移達(dá)到
2
mv
Bq
時的時間.

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(2006?河?xùn)|區(qū)二模)如圖所示,MN和PQ是豎直放置相距1m的光滑平行金屬導(dǎo)軌,(導(dǎo)軌足夠長,電阻不計),其上方連有R1=9Ω的電阻和兩塊水平放置相距d=20cm的平行金屬板,A、C,金屬板長L=1m,將整個裝置放置在如圖所示的方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T,現(xiàn)使電阻R2=1Ω的金屬棒ab與導(dǎo)軌MN、PQ接觸,并由靜止釋放,當(dāng)其下落h=10m時恰能勻速運動(運動中ab棒始終保持水平狀態(tài),且與導(dǎo)軌接觸良好),此時將一質(zhì)量m1=0.45g,帶電荷量q=1.0×10-4C的微粒放置在A、C金屬板的正中央,微粒恰好靜止,(g=10m/s2,設(shè)兩板間的電場為勻強(qiáng)電場),求:
(1)微粒帶何種電荷?ab棒的質(zhì)量m2為多少?
(2)金屬棒自靜止釋放到剛好勻速運動的過程中,損失的機(jī)械能為多少?
(3)若使微粒突然獲得豎直向下的初速度v0,但運動過程中不能碰到金屬板,對初速度v0有何要求?該微粒第一次發(fā)生大小為
2
m1v0
Bq
的位移,需多長時間?

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精英家教網(wǎng)如圖所示,MN和PQ是相距l(xiāng)=40cm的平行金屬導(dǎo)軌,一根電阻r=0.3Ω的金屬棒ab可緊貼平行導(dǎo)軌運動.兩塊相互平行,相距d=20cm,且水平放置的金屬板A和C分別與兩金屬導(dǎo)軌相連接,圖中跨接在兩導(dǎo)軌間的電阻R=0.1Ω,導(dǎo)軌和連接導(dǎo)線的電阻均可忽略不計.現(xiàn)將整個裝置放置在圖示的勻強(qiáng)磁場中,當(dāng)導(dǎo)體棒ab以速率v勻速沿導(dǎo)軌運動時,恰能使一個帶負(fù)電的微粒也以速率v在兩金屬板間做勻速圓周運動.重力加速度g取10m/s2,求:
(1)金屬棒ab的運動方向;
(2)金屬棒ab勻速運動速度v的取值范圍.

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