题目内容
13.两根金属棒和三根电阻丝的连接方式如图所示,虚线框内存在均匀变化的匀强磁场.三根电阻丝的电阻大小之比R1:R2:R3=1:2:3,金属棒的电阻不计.当S1、S2闭合,S3断开时,闭合回路中的感应电流为I;当S2、S3闭合,S1断开时,闭合回路中的感应电流为5I;当S1、S3闭合,S2断开时,闭合回路中感应电流是( )A. | 0 | B. | 3I | C. | 6I | D. | 7I |
分析 根据开关的闭合与断开情况,明确电路结构;根据电路连接情况确定感应电动势,由欧姆定律求出电路电流;然后解方程组答题.
解答 解:因为R1:R2:R3=1:2:3,可以设R1=R,R2=2R,R3=3R;
由电路图可知,当S1、S2闭合,S3断开时,电阻R1与R2组成闭合回路,
设此时感应电动势是E1,由欧姆定律可得:E1=3IR;
当S2、S3闭合,S1断开时,电阻R2与R3组成闭合回路,设感应电动势为E2,
由欧姆定律可得:E2=5I×5R=25IR;
当S1、S3闭合,S2断开时,电阻R1与R3组成闭合回路,
此时感应电动势E=E1+E2=28IR,则此时的电流I′=$\frac{28IR}{4R}$=7I.故D正确,ABC错误.
故选:D.
点评 分析清楚电路结构、熟练应用欧姆定律是正确解题的关键;要注意在三种电路情况下,产生的感应电动势不同,这是容易出错的地方.
练习册系列答案
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