Question

13．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，垂直导轨放置金属棒ab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，若用I_R、I_L、Ic分别表示通过R、L和C的电流，则下列判断中正确的是（　　）

• A． 若I_R=0、I_L=0、I_C=0，则ab棒一定处于静止
• B． 若I_R≠0、I_L≠0、I_C=0，则ab棒一定做匀速运动
• C． 若I_R≠0、I_L≠0、I_C=0，则ab棒一定做匀变速运动
• D． 若I_R≠0、I_L≠0、I_C≠0，则ab棒一定在某一中心位置附近做往复运动

Answer 1

分析 变压器是根据磁通量的变化来工作的，当原线圈的磁通量恒定时，副线圈是没有感应电流的，根据变压器的工作的原理分析原线圈中的电流的变化情况即可的出结论．

解答 解：AB、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，则副线圈中没有感应电动势产生，所以I_R=0、I_L=0、I_C=0．所以若I_R=0、I_L=0、I_C=0，则ab棒可能匀速，也可能处于静止状态，故A错误，B错误．
C、若ab棒做匀变速运动，在原线圈中会产生不断增大的电动势，原线圈的磁通量在增加，所以副线圈能够产生感应电流，但是，由于原线圈的电流是均匀增加的，在副线圈中产生的感应电流是恒定的，所以I_R≠0，I_L≠0，由于电容器有通交流阻直流的特点，所以电容器中不会有电流即I_C=0，故C正确
D、若ab棒在某一中心位置两侧做简谐运动，当ab棒在某一中心位置附近做简谐运动时产生的是正弦式交变电流，能通过变压器，且副线圈输出也为交流电，则I_R≠0，I_L≠0，I_C≠0，但ab棒可能做其他的运动形式，只要穿过原线圈的磁通量非均匀变化，就可在副线圈形成感应电流，故D错误；
故选：C

点评 变压器只能在交流电路中工作，变压器是根据磁通量的变化来工作的，知道变压器的工作的原理就可以解决本题．