图14-3

(1)当列车向右匀加速运动时，试写出加速度a与电压表读数U的对应关系.以便重新刻制电压表表面使它成为直读加速度数值的加速计.

(2)用此装置测得的最大加速度是多少？

(3)为什么C点设置在电阻丝AB的中间？对电压表的选择有什么特殊要求？

如图14甲所示，两个边长为l、宽为L的矩形单匝导体线框abcd、a′b′c′d′互相垂直，彼此绝缘，可绕共同的中心轴O₁O₂转动，将两线框的始端并在一起接到金属滑环C上，末端并在一起接到金属滑环D上，两金属滑环C、D彼此绝缘，并分别通过一个电刷与定值电阻R相连。线框处于磁铁和圆柱形铁芯之间的磁场中，磁场边缘之间所夹的圆心角为45°，如图乙所示（图中的圆表示圆柱形铁芯，它使磁铁和铁芯之间的磁场沿半径方向，如图箭头所示）。不论线框转到磁场中的什么位置，磁场的方向总是与线框平面平行。磁场中长为l的线框边所在处的磁感应强度大小恒为B，设两线框的总电阻均为r，以相同的角速度ω逆时针匀速转动，通过电刷跟C、D相连的定值电阻R=2r。

　 （1）求线框abcd转到图乙位置时感应电动势的大小；

　 （2）求转动过程中电阻R上的电压最大值；

　 （3）求外力驱动两线框转动一周所做的功。

　 （4）从线框abcd进入磁场开始时，作出0~T（T是线框转动周期）时间内通过R的电流i_R随时间变化的图象；

(A)400 V，0.02　s    (B)220 V，0.02 s?

(C)400 V，0.08　s    (D)200 V，0.08　s?

           图14-11