Question

如圖所示，兩平行光滑金屬導軌處于豎直面內，相距d=0．50m，磁感應強度B=1．0T的勻強磁場垂直于導軌平面。金屬棒ab垂直于導軌放置，并與導軌始終保持良好接觸。導軌的右端用導線與一理想變壓器的原線圈相連，變壓器的副線圈兩端接有一個“10V、2．0W”的小燈泡L。現用外力使金屬棒ab沿導軌左右運動，速度的變化規律為v=10sin50πt m/s，此時小燈泡恰好正常發光。不計導軌、導線及金屬棒的電阻，下列說法中正確的是            （    ）

       A．變壓器原、副線圈的匝數比為1∶2

       B．變壓器副線圈中電流的最大值為0．20A

       C．變壓器原線圈中電流的最大值為0．80A

       D．金屬棒所受的最大安培力為0．40N

Answer 1

CD解析：考查交流電、變壓器相關知識。金屬棒切割磁感線產生的瞬時電動勢e=Bdv=5sin50πt V，則變壓器原線圈電壓的有效值為V。小燈泡正常發光，變壓器副線圈的輸出電壓U₂=10V。所以變壓器原、副線圈的匝數比為，A錯誤；變壓器副線圈中電流的有效值=0．20A，B錯誤；變壓器原線圈中電流的有效值A，變壓器原線圈中電流的最大值=0．80A，C正確；金屬棒所受的最大安培力為F_m=BdI_1m=0．40N，D正確。