题目内容
【题目】如图甲所示,一水平放置的线圈,匝数n=100匝,横截面积,电阻,线圈处于水平向左的均匀变化的磁场中,磁感应强度随时间t变化关系如图乙所示。线圈与足够长的竖直光滑导轨MN、PQ连接,导轨间距L=20cm,导体棒ab与导轨始终接触良好,ab棒的电阻,质量m=5g,导轨的电阻不计,导轨处在与导轨平面垂直向里的匀强磁场中,磁感应强度。t=0时,导体棒由静止释放,g取。则下列说法正确的是:( )
A. t=0时,线圈内产生的感应电动势大小为2V
B. t=0时,导体棒ab两端的电压为1.0V
C. t=0时,导体棒的加速度大小为
D. 导体棒ab达到稳定状态时,导体棒所受重力的瞬时功率0.25W
【答案】ACD
【解析】由图乙可知,线圈内磁感应强度变化率:=0.1T/s;由法拉第电磁感应定律可知:E1=n=nS=2V,选项A正确;t=0时,回路中电流为:I==0.4A,导体棒ab两端的电压为:U=IR=1.6V;设此时导体棒的加速度为a,则由:mg-B2Il=ma,得:a=g=2m/s2,选项B错误,C正确;当导体棒ab达到稳定状态时,满足:mg=B2I'l,根据闭合电路的欧姆定律可得:I′=,代入数据解得:v=5m/s,此时导体棒所受重力的瞬时功率为:P=mgv=0.25W,选项D正确;故选ACD.
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