题目内容
【题目】如图所示，两半径均为r的圆形光滑轨道竖直放置，两轨道平面平行正对，相距为l，处于竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中(图中未画出)，匝数n1：n2=1：2的理想变压器原线圈与圆形光滑轨道相连，副线圈接电阻R、电容器C，电感线圈L和两个灯泡L1、L2，一长也为l的金属棒与两圆形轨道接触良好，在外力作用下在圆形导轨内以ω的角速度做匀速圆周运动，t=0时刻金属棒在轨道的最高点。不计除R、L1、L2外的其他任何电阻，则以下判定正确的有
A. t=0时刻，电压表的示数为Blωr
B. 电路中的电流方向每秒钟改变
次
C. 电阻R实际消耗的功率为
D. 若使角速度ω增大，则灯泡L1将变亮，灯泡L2变暗
【答案】BC
【解析】
导体棒的切割产生正弦式交变电流，根据变压器的规律求出副线圈两端电压的有效值，按照相关规律进行求解即可；
A、设金属棒的线速度方向与竖直向下的磁场方向之间的夹角为
，则金属棒由于切割磁场而产生的感应电动势为：
，在t=0时刻，即
，此时感应电动势最大为
，但是由于电压表的示数为有效值，即为
，故选项A错误；
B、由图可知，在金属棒转动一个周期内，电流方向改变两次，周期为：
，则每秒内电流改变的次数为：
次，故选项B正确；
C、根据变压器的端电压与匝数的关系可知：
，则
则电阻R实际消耗的功率为：
，故选项C正确；
D、若角速度ω增大，则交变电流的频率
增大，则导致电容器的容抗减小，电感线圈的感抗增大，但是同过上面分析可知，当角速度ω增大时原、副线圈两端的电压也随之增大，故灯泡L1、L2亮暗程度无法确定，故选项D错误。
发散思维新课堂系列答案【题目】小鲁为研究物体所受空气阻力与物体运动速度的关系，小鲁约爸爸在一个无风的周末开汽车来到一段人车稀少的平直公路上。小鲁打开汽车天窗，将如图甲所示装置固定在汽车车顶。
爸爸依次以5m/s、10m/s、 15m/s、20m/s的不同速度在平直公路上各匀速行驶一段距离，小鲁依次将汽车不同行驶速度时的弹簧测力计的示数记录在下表中。
汽车速度v（m/s） | 5 | 10 | 15 | 20 |
弹簧测力计示数F/N | 0.20 | 0.82 | 3.30 |
(1)如图乙所示，为小鲁同学在车速稳定在15m/s时用手机拍下的测力计照片，此时测力计示数为______N；
(2)实验装置中用小车而不是木块，并将其放在表面平滑的木板上，目的是为了减小______对实验结果的影响。
(3)分析上表中的实验数据，则当弹簧测力计的读数稳定在2.40N时，车速为________m/s.(计算结果保留2位有效数字)
