（2014•许昌三模）如图所示，导体棒ab两个端点分别搭接在两个竖直放置、电阻不计、半径均为r的金属环上，金属圆环处于均

（2014•许昌三模）如图所示，导体棒ab两个端点分别搭接在两个竖直放置、电阻不计、半径均为r的金属环上，金属圆环处于均强磁场中，圆环通过电刷与两导线（均不计电阻）cd、ef相接．两导线的两个端点d、f接在匝数比为n₁：n₂=10：1的理想变压器原线圈两端，变压器副线圈接一滑动变阻器．已知均强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向下．导体棒ab长为L（电阻不计），刚好和两个金属圆环间距相等．现使ab绕与其平行的水平轴（也是两圆环的中心轴）（X′）以角速度ω均速转动，转动过程中始终与两个圆环紧密接触．如果滑动变阻器接入电路的阻值为R，则下列说法正确的是（　　）
A．导体棒ab沿圆环转动过程中产生感应电动势的最大值为BLωr
B．变压器原线圈两端的电压为U=BLωr
C．变压器副线圈中的电流为I=[BLωr/10R]
D．滑动变阻器上消耗的电功率为P=

B2L2ω2r2

200R

wang_1014_1 1年前已收到1个回答举报

刘亦菲的牙肉彪捍幼苗

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解题思路：当导体棒经过最低点和最高点时，产生的感应电动势最大，结合切割产生的感应电动势公式求出电动势的最大值；导体棒切割产生正弦式交流电，结合峰值求出有效值，结合原副线圈的电压比等于匝数之比求出副线圈的电压，从而得出副线圈中的电流，结合功率的公式求出滑动变阻器上消耗的电功率．

A、当导体棒经过最低点和最高点时，切割的方向与磁场方向垂直，产生的感应电动势最大，则E_m=BLv=BLrω．故A正确．
B、导体棒在磁场中运动，产生正弦式交流电，则变压器原线圈两端的电压U=
Em

2＝
BLrω

2．故B错误．
C、变压器副线圈中的电压U2＝
1
10U＝
BLrω
10
2，则副线圈中的电流I=
U2
R＝
BLrω
10
2R．故C错误．
D、滑动变阻器上消耗的电功率P＝I2R＝
B2L2ω2r2
200R．故D正确．
故选：AD．

点评：
本题考点：导体切割磁感线时的感应电动势；电功、电功率；变压器的构造和原理．

考点点评：解决本题的关键知道导体棒切割产生正弦式交流电，知道峰值和有效值的关系，求解电功率运用有效值进行求解．

1年前

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