Question

如圖所示，MN和PQ為處于同一水平面內(nèi)的兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)．垂直導(dǎo)軌放置一根電阻不變的金屬棒ab，金屬棒與導(dǎo)軌接觸良好．N、Q端接理想變壓器的原線圈，理想變壓器的輸出端有三組副線圈，分別接電阻元件R、電感元件L（電阻不為零）和電容元件C．在水平金屬導(dǎo)軌之間加豎直向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間均勻增加的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，若用I_R、I_L、I_C分別表示通過(guò)R、L和C的電流，則下列判斷正確的是（ ）

A．若ab棒靜止，則I_R=0、I_L=0、I_C=0
B．在ab棒向左勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，I_R≠0、I_L≠0、I_C≠0
C．在ab棒向左勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，I_R≠0、I_L≠0、I_C=0
D．在ab棒向左勻加速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，則I_R≠0、I_L≠0、I_C=0

Answer 1

【答案】分析：此題是變壓器問(wèn)題，要根據(jù)變壓器只能改變交變電壓，分析副線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)情況．在ab棒勻速運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，ab棒產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，左邊原線圈中產(chǎn)生恒定的電流，形成恒定的磁場(chǎng)，穿過(guò)右側(cè)的三個(gè)副線圈的磁通量不變，沒(méi)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生；若ab棒勻加速運(yùn)動(dòng)，原線圈中感應(yīng)電流均勻增大，副線圈中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)．
解答：解：A、若ab棒靜止，不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流，沒(méi)有電流通過(guò)原線圈，則副線圈不產(chǎn)生感應(yīng)電流，I_R=0、I_L=0、I_C=0．故A正確．
B、C在ab棒向左勻速運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，ab棒產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，左邊原線圈中產(chǎn)生恒定的電流，形成恒定的磁場(chǎng)，穿過(guò)右側(cè)的三個(gè)副線圈的磁通量不變，則副線圈中沒(méi)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生，所以I_R=0、I_L=0、I_C=0．故B、C錯(cuò)誤．
D、若ab棒勻加速運(yùn)動(dòng)，原線圈中感應(yīng)電流均勻增大，穿過(guò)副線圈的磁通量均勻增大，副線圈中產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由于電容器有隔直的特性，I_C=0，而電感線圈有通直的特性，I_L≠0，故I_R≠0、I_L≠0、I_C=0．故D正確．
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點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵要掌握變壓器的原理，并抓住產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件和電感、電容的特性進(jìn)行分析．