问题 选择题

如图所示,ab、cd为两根水平放置且相互平行的金属轨道,相距L,左右两端各连接一个阻值均为R的定值电阻,轨道中央有一根导体棒MN垂直放在两轨道上,与两轨道接触良好,导体棒MN及轨道的电阻不计.整个装置处于方向竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度大小为B.导体棒MN在外力作用下做简谐运动,其振动周期为T,振幅为A,在t=0时刻恰好通过中心位置,速度为v0.则下列说法正确的是(  )

A.回路中电动势的瞬时值为BLv0sin

T
t

B.导体棒MN中产生交流电的功率为

B2L2v02
R

C.通过导体棒MN的电流的有效值为

2BLv0
R

D.在0~

T
4内通过导体棒MN的电荷量为
BLA
R

答案

A、由题意,在t=0时刻金属棒恰好通过中心位置,速度为v0.因为是简谐运动,有:v=v0cosωt,

则感应电动势e=BLv=BLv0cosωt=BLv0cos

T
t.故A错误.

B、C电动势的有效值为 E=

BLv0
2
,导体棒MN中产生交流电的功率为P=
E2
1
2
R
=
B2L2v02
R
.故B正确,C错误.

D、在0~

T
4
内通过导体棒MN的电荷量为q=
.
I
△t
.
I
=
.
E
1
2
R
.
E
=
△Φ
△t
,△Φ=BLA,联立得:q=
2BLA
R
.故D错误.

故选B

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