A. | 金属杆OM旋转产生的感应电动势恒为$\frac{B{l}^{2}ω}{2}$ | |
B. | 通过电阻R的电流的最小值为$\frac{B{l}^{2}ω}{8R}$,方向从Q到P | |
C. | 通过电阻R的电流的最大值为$\frac{B{l}^{2}ω}{4R}$,且P、Q两点电势满足ωP>ωQ | |
D. | OM两点间电势差绝对值的最大值为$\frac{B{l}^{2}ω}{3}$ |
分析 根据导体转动切割磁感应线计算感应电动势大小,当当M端位于最上端时,电流最小,当M位于最下端时电流最大,根据右手定则可得电流方向,外电阻最大时,OM两点间电势差绝对值的最大,根据闭合电路的欧姆定律和法拉第电磁感应定律联立计算即可.
解答 解:A、M端线速度为v=ωl,OM切割磁感线的平均速度为$\overline{v}=\frac{v}{2}$,OM转动切割磁感线产生的电动势恒为E=Bl$\frac{v}{2}$=$\frac{1}{2}$BL2ω,A正确;
B、当M端位于最上端时,圆环两部分电阻相等,并联电阻最大,电流最小,R并=$\frac{1}{2}×2R$=R,通过电阻R的电流的最小值为Imin=$\frac{E}{3R}$=$\frac{B{l}^{2}ω}{6R}$,根据右手定则可得电流方向从Q到P,B错误;
C、当M位于最下端时圆环被接入的电阻为0,此时有最大电流Imax=$\frac{E}{2R}$=$\frac{B{l}^{2}ω}{4R}$,根据右手定则可得电流方向从Q到P,P、Q两点电势满足ωP<ωQ,C错误;
D、OM作为电源,外电阻增大,总电流减小,内电压减小,路端电压增大,所以外电阻最大时,OM两点间电势差绝对值的最大,其最大值为U=Imin×2R=$\frac{B{l}^{2}ω}{3}$,D正确.
故选:AD.
点评 本题主要是考查了法拉第电磁感应定律和楞次定律;对于导体切割磁感应线产生的感应电动势情况有两种:一是导体平动切割产生的感应电动势,可以根据E=BLv来计算;二是导体棒转动切割磁感应线产生的感应电动势,可以根据E=$\frac{1}{2}B{l}^{2}ω$来计算.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | $\frac{{{m}_{2}r}_{1}}{{{m}_{1}r}_{2}}$ | B. | $\frac{{{m}_{1}r}_{2}}{{{m}_{2}r}_{1}}$ | C. | $\frac{{r}_{2}}{{r}_{1}}$ | D. | $\frac{{r}_{2}}{{r}_{1}}$$\sqrt{\frac{{r}_{2}}{{r}_{1}}}$ |
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科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 线框平面始终与磁感线平行,线框在磁场中左右运动 | |
B. | 线框平面始终与磁感线平行,线框在磁场中上下运动 | |
C. | 线框绕位于线框平面内且与磁感线垂直的轴线AB转动 | |
D. | 线框绕位于线框平面内且与磁感线平行的轴线CD转动 |
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