问题
选择题
如图所示,两条弯曲的金属导轨放在xoy坐标平面内,0至3l为一个曲线变化周期.曲线部分都是正弦曲线中的某四分之一,直线部分的长度为2l,并且平行与x轴,它们之间间距很小但彼此绝缘,左端通过电阻R连接.坐标平面内有垂直于该平面的匀强磁场,磁感应强度的大小为B.一根平行于y轴的长导体棒沿x轴匀速运动,运动过程中与两金属导轨良好接触,导轨足够长,除R外其余电阻都不计.测得电阻R在较长的t时间内的发热量为Q,则导体棒的速度为
A B
C
D
答案
答案:D
导线切割磁感线产生的感应电动势,设运动
距离的时间为一个周期
,则在每个周期
内,有
的时间,感应电动势为
,一个周期内两个
正弦曲线时间共
,感应电动势
,这段时间的有效值为
,则此交流电的有效值由
得
,回路为纯电阻电路,因此
,解得D正确。本题涉及电磁感应、交流电的有效值、焦耳热等知识内容,引入等效思想的应用,解答时以一个周期为求有效值的最小时间单位,难度较大。