Question

（2013?瀘州一模）如圖所示，一平行金屬導(dǎo)軌水平放置，導(dǎo)軌間距l(xiāng)=0.5m，在AB、CD間有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，導(dǎo)軌右端連一理想電流表后接理想變壓器，變壓器匝數(shù)之比n₁：n₂=2：1．一導(dǎo)體桿與兩導(dǎo)軌良好接觸，并在外力作用下在ABCD區(qū)域內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)情況與彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的情況相同，圖中O位置對(duì)應(yīng)于彈簧振子的平衡位置，導(dǎo)體桿經(jīng)過(guò)O處時(shí)速度v=10m/s．R₁、R₂為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器，已知R₁=1Ω．若兩導(dǎo)軌和桿的電阻不計(jì)，則下列說(shuō)法中正確的是（　　）

A．電阻R₁消耗的功率為0.5W

B．當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)，電流表示數(shù)變小

C．當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)，電壓表示數(shù)變大

D．當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)，外力做功的功率變大

Answer 1

分析：棒產(chǎn)生的是交流電，電流表顯示的是有效值，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，結(jié)合功率公式逐項(xiàng)分析即可．

解答：解：A、棒產(chǎn)生的是交流電，最大值是E_m=Blv=0.2×0.5×10V=1V，R₁兩端電壓最大值為Um′=

n2

n1

 U_m=0.5V，有效值為U=

2

4

V，功率為P=

U2

R1

=

1

8

W，故A錯(cuò)誤
B、當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)，R減小，副線圈電流增加，根據(jù)輸出功率等于輸入功率得，原線圈電流也會(huì)增加，故電流表示數(shù)變大，故B錯(cuò)誤
C、電壓表示數(shù)為

R

R+R2

U，當(dāng)R減小時(shí)，R₂和U不變的情況下，示數(shù)減小，故C錯(cuò)誤
D、當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向下滑動(dòng)時(shí)，R減小，副線圈電流增加，副線圈消耗功率變大，根據(jù)能量守恒，外力做功的功率變大，故D正確
故選：D

點(diǎn)評(píng)：一導(dǎo)體桿與兩導(dǎo)軌良好接觸，并在外力作用下在ABCD區(qū)域內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)情況與彈簧振子做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的情況相同，產(chǎn)生正弦交流電，交流電的產(chǎn)生和變壓器的原理，結(jié)合功率等知識(shí)點(diǎn)，難度較大．