题目内容
【题目】将硬导线中间一段折成半圆形,使其半径为R,让它在磁感应强度为B,方向如图所示的匀强磁场中绕轴MN匀速转动.导线在a、b两处通过电刷与外电路连接,外电路接有额定功率为P、电阻为r的小灯泡并正常发光.电路中除灯泡外,其余部分的电阻不计,则下列说法正确的是( )
A.半圆形硬导线的转速
B.半圆形硬导线的转速
C.半圆形硬导线从图示位置转90°通过小灯泡的电荷量为
D.半圆形硬导线从图示位置转90°过程中通过小灯泡的电荷量为0
【答案】A
【解析】设灯泡的额定电压为U,则P=,得到U=
.由于除灯泡外,其余部分电阻不计,则U=
Em,而Em=BSω=2πBSn=2πB×
πR2n,故有:n=
,故A正确,B错误;从该位置旋转90°的过程中,穿过半圆形硬导线平面的磁通量的变化量为ΔΦ=B×
πR2=
πR2B,根据推论得到,通过小灯泡的电荷量为q=
=
,故C、D错误.
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