题目内容

【题目】铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置.能产生匀强磁场的磁铁被安装在火车首节车厢下面,如图所示(俯视图).当它经过安放在两铁轨间的线圈时,便会产生一个电信号,通过和线圈相连的电压传感器被控制中心接收,从而确定火车的位置.现一列火车以加速度a驶来,则电压信号关于时间的图象为

A. B. C. D.

【答案】D

【解析】

E=BLv求出感应电动势与时间的关系式,然后分析图象答题

火车做匀加速运动,速度为v=v0+at,以火车为参照系,线圈是运动的,线圈左(或右)边切割磁感线产生的感应电动势为 E=BLv,线圈两端的电压 u=E=BLv= BLv0+BLat,由此可知,u随时间均匀增大。线圈完全磁场中时,磁通量不变,没有感应电流产生。由于火车做加速运动,通过线圈左边的时间长,通过线圈右边的时间短,由图象可知,D正确

故选:D。

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