题目内容
10.如图1所示两根电阻忽略不计的导轨平行放置,导轨左端接电阻R1,右端接有小灯泡L,导体棒AB垂直于导轨放置,电阻R1、导体棒AB和小灯泡的电阻均为R(不计灯泡电阻随温度的变化),虚线MN右侧有垂直导轨的磁场,当导体棒AB从距MN左侧某处匀速向右运动时开始计时,磁场随时间变化如图2所示,若导体棒AB从开始计时到穿越磁场的过程中,灯泡的亮度始终不变,则导体棒在穿过磁场前后导体棒上消耗的热功率P1、P2的比值是( )| A. | 1:1 | B. | 1:2 | C. | 1:4 | D. | 1:16 |
分析 导体棒AB从开始运动到穿越磁场的过程中,灯泡的亮度始终不变,说明棒进入磁场后磁感应强度刚好开始不变,由电路的连接关系分析电阻R1中的电流关系,即可求得功率之比.
解答 解:设灯泡中的电流为I.棒进入磁场前,磁场的磁感应强度均匀增大,MN右侧回路中产生感应电动势相当于电源,R1与AB杆并联,则通过R1的电流为 I1=$\frac{1}{2}$I.
据题知,导体棒AB从开始运动到穿越磁场的过程中,灯泡的亮度始终不变,说明棒进入磁场后磁感应强度刚好开始不变,此过程中棒AB相当于电源,灯泡和R1并联,则通过R1的电流为 I2=I,由功率公式P=I2R知,导体棒AB在穿越磁场前后电阻R1上消耗的功率之比是1:4.故ABD错误,C正确;
故选:C.
点评 本题是电磁感应与电路知识的综合,关键要识别电路的结构,把握路端电压与感应电动势的关系,知道产生感应电动势的电路相当于电源,其他电路是外电路.
练习册系列答案
相关题目
8.
如图,x轴在水平地面内,y轴沿竖直方向,图中画出了3个小球a、b、c做平抛运动的运动轨迹,不计空气阻力,则( )
| A. | a的飞行时间比b的长 | B. | b、c的飞行时间相同 | ||
| C. | a的初速度比b的大 | D. | c的初速度比b的大 |
6.下列叙述的现象中解释不合理的一项是( )
| A. | 火车或汽车转弯过程中要限速是因为在弯道处速度越大越容易发生离心现象而翻车 | |
| B. | 轨道越大的卫星运行速率越小是因为卫星的运行速率与轨道半径成反比 | |
| C. | 发动机功率大的汽车往往提速比较快是因为在相同时间内做功多 | |
| D. | 交通事故中发生的碰撞都是非弹性碰撞是因为在发生碰撞的过程中一定有机械能损失 |
19.
如图所示,在水平面内直角坐标系xOy中有一光滑金属导轨AOC,其中曲线导轨OA满足方程y=Lsinkx,长度为$\frac{π}{2k}$的直导轨OC与x轴重合,整个导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中.现有一长为L的金属棒从图示位置开始沿x轴正方向以速度v做匀速直线运动,已知金属棒单位长度的电阻为R0,除金属棒的电阻外其余部分电阻均不计,棒与两导轨始终接触良好,则在金属棒运动至AC的过程中( )
| A. | 感应电流的方向沿顺时针方向 | B. | 感应电流逐渐增大 | ||
| C. | 感应电流的值为$\frac{BV}{{R}_{0}}$ | D. | 通过金属棒的电荷量为$\frac{πB}{2k{R}_{0}}$ |
20.对下列现象解释正确的是( )

| A. | 图甲的原理和光导纤维传送光信号的原理一样 | |
| B. | 图乙的原理和图丙的原理一样 | |
| C. | 图丙的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样 | |
| D. | 图丁的原理和用标准平面检查光学平面的平整程度的原理一样 |