题目内容
如图所示,abcd是由均匀电阻丝制成的长方形线框,导体棒MN电阻不为零并可在ad边与bc边上无摩擦地平行滑动,且接触良好.已知线框处于匀强磁场中,磁场方向与线框平面垂直并指向纸内,则在MN棒由靠近ab边处向cd边匀速移动的过程中,MN两端电压将( )A.逐渐增大
B.逐渐减小
C.先减小后增大
D.先增大后减小
【答案】分析:导体棒MN向右运动切割磁感线产生感应电动势,相当于电源,线框左右两部分并联,相当于外电路,当MN运动到线框中线时,外电路的电阻最大,而MN的感应电动势不变,根据推论:当外电阻等于电源的内电阻时,电源的输出功率最大,可知,由于外电阻与MN电阻的关系未知,无法判断线框消耗的功率如何变化.根据闭合电路欧姆定律I=
分析MN棒中的电流强度变化情况.根据路端电压随外电阻增大而增大,判断MN棒两端电压的变化.
解答:解:导体棒MN向右运动的过程中,外电阻先增大后减小,当MN运动到线框中线时,外电路的电阻最大.
根据闭合电路欧姆定律I=
得知,外电阻R先增大后减小,则MN棒中的电流强度减小后增大.MN棒做匀速运动,产生的感应电动势保持不变,外电阻先增大后减小,则MN棒两端的电压先增大后减小.故ABC错误,D正确;
故选:D
点评:本题是电磁感应与电路的综合,关键抓住线框的总电阻先增大后减小,根据功率公式、欧姆定律等规律进行分析.
解答:解:导体棒MN向右运动的过程中,外电阻先增大后减小,当MN运动到线框中线时,外电路的电阻最大.
根据闭合电路欧姆定律I=
故选:D
点评:本题是电磁感应与电路的综合,关键抓住线框的总电阻先增大后减小,根据功率公式、欧姆定律等规律进行分析.
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