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
t2π 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.故A错误.2π T
B、C电动势的有效值为 E=
,导体棒MN中产生交流电的功率为P=BLv0 2
=E2
R1 2
.故B正确,C错误.B2L2v02 R
D、在0~
内通过导体棒MN的电荷量为q=T 4
△t,. I
=. I
,. E
R1 2
=. E
,△Φ=BLA,联立得:q=△Φ △t
.故D错误.2BLA R
故选B