Question

5．如图所示，MN和PQ为处于同一水平面内的两根平行的光滑金属导轨，金属棒ab垂直于导轨放置且与导轨接触良好．N、Q端接变压器的初级线圈，变压器的输出端有三组次级线圈，分别接有电阻元件R、电感元件L和电容元件C．在水平金属导轨之间加竖直向下的匀强磁场，则下列判断中正确的是（　　）

• A． 只要ab棒运动，三个副线圈都有电流
• B． 若ab棒向右匀速运动，R中有电流
• C． 若ab棒运动的速度按正弦规律变化，则三个副线圈中都有电流
• D． 若ab棒向左匀加速运动，则三个副线圈中都有电流

Answer 1

分析 在ab棒匀速运动过程中，ab棒产生恒定的感应电动势，左边原线圈中产生恒定的电流，形成恒定的磁场，穿过右侧的三个副线圈的磁通量不变，没有感应电动势产生；若若ab棒运动的速度按正弦规律变化，原线圈中产生正弦式交变电流，副线圈中将有感应电流产生；若ab棒匀加速运动，原线圈中感应电流均匀增大，副线圈中产生恒定的感应电动势．

解答 解：AB、当ab棒匀速运动时，ab棒上产生恒定的感应电动势，原线圈中的电流不变，在副线圈不产生感应电动势，则三个副线圈均没有电流，故A、B错误．
C、若ab棒运动的速度按正弦规律变化，则原线圈中产生正弦式交流电，因为电容具有“通交流，隔直流”的特性，三个副线圈都有电流，故C正确．
D、若ab棒匀加速运动，原线圈中感应电流均匀增大，穿过副线圈的磁通量均匀增大，副线圈中产生恒定的感应电动势，由于电容器有隔直的特性，I_C=0，而电感线圈有通直的特性，I_L≠0，故I_R≠0、I_L≠0、I_C=0．故D错误．
故选：C．

点评 本题考查对变压器原理的理解，并抓住产生感应电流的条件和电感、电容的特性进行分析，难度中等．