Question

14．如圖所示，ABCD為一矩形導(dǎo)體框，處于勻強(qiáng)磁場中，O₁O₁′與O₂O₂′為ABCD的兩條對稱軸，開始時(shí)ABCD所在平面與磁場垂直，若讓線框分別以角速度ω₁、ω₂繞O₁O₁′、O₂O₂′勻速轉(zhuǎn)動，已知AB=CD=n，AD=BC=2n，則下列說法正確的是（　　）

• A． 若ω₁=$\frac{{ω}_{2}}{2}$時(shí)，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的峰值相等
• B． 若ω₁=ω₂時(shí)，兩種情況下電流最大時(shí)安培力的功率相等
• C． 若ω₁=ω₂時(shí)，兩種情況下電流的有效值之比I₁：I₂=2：1
• D． 因?yàn)閷?dǎo)體框勻速轉(zhuǎn)動，動能不變，而又產(chǎn)生了電能，所以此電磁感應(yīng)現(xiàn)象不滿足能量守恒定律

Answer 1

分析 由E_m=NBSω求出感應(yīng)電動勢的最大值，再由閉合電路歐姆定律，即可求解感應(yīng)電流，安培力的功率為P=BILv即可判斷

解答 解：A、產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為E_m=BSω，由于ω₁=$\frac{{ω}_{2}}{2}$，故產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的峰值為${E}_{m1}=\frac{1}{2}{E}_{m2}$，故A錯(cuò)誤；
B、若ω₁=ω₂時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值相同，故產(chǎn)生的感應(yīng)電流相同，安培力的功率為P=BIL₁v=BIL₁L₂ω=BISω，故B正確；
C、產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為E_m=BSω，若ω₁=ω₂時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值相同，故產(chǎn)生的感應(yīng)電流的有效值相同，故C錯(cuò)誤；
D、因?yàn)閷?dǎo)體框勻速轉(zhuǎn)動，動能不變，而又產(chǎn)生了電能，需要消耗其他形式的能，所以此電磁感應(yīng)現(xiàn)象滿足能量守恒定律，故D錯(cuò)誤；
故選：B

點(diǎn)評 本題是簡單的交流發(fā)電機(jī)的原理，考查綜合應(yīng)用法拉第定律、歐姆定律、楞次定律等電磁學(xué)規(guī)律分析實(shí)際問題的能力．