第5节 电磁感应中的能量转化与守恒 作业
1.在匀强磁场中,ab、cd两根导体棒沿两根导轨分别以速度v1、v2滑动,如图所示,下列情况中,能使电容器获得最多电荷量且左边极板带正电的是( )
A.v1=v2,方向都向右
B.v1=v2,方向都向左
C.v1>v2,v1向右,v2向左
D.v1>v2,v1向左,v2向右
答案 C
解析 当ab棒和cd棒分别向右和向左运动时,两棒均相当于电,且串联,电路中有最大电动势,对应最大的顺时针方向电流,电阻上有最高电压,所以电容器上有最多电荷量,左极板带正电.
2.如图所示,在匀强磁场中,MN和PQ是两条平行的金属导轨,而ab与cd为串联有电压表和电流表的两根金属棒,当两棒以相同速度向右运动时,正确的是( )
A.电压表有读数,电流表有读数
B.电压表无读数,电流表无读数
C.电压表有读数,电流表无读数
D.电压表无读数,电流表有读数
答案 B
解析 当ab与cd以相同速度向右运动时,abcd围成的闭合回路的磁通量无变化,则回路内无感应电流,使电压表和电流表指针偏转必须有电流流过电表,所以两表无示数,故B选项正确.
3.如图甲所示,固定在水平桌面上的光滑金属框架cdeg处于方向竖直向下的匀强磁场中,金属杆ab与金属框架接触良好.在两根导轨的端点d、e之间连接一电阻,其他部分电阻忽略不计.现用一水平向右的外力F作用在金属杆ab上,使金属杆由静止开始向右在框架上滑动,运动中杆ab始终垂直于框架.图乙为一段时间内金属杆受到的安培力F安随时间t的变化关系,则图中可以表示外力F随时间t变化关系的图象是( )
答案 D
解析 ab切割磁感线产生感应电动势E=BLv,感应电流为I=,安培力F安=,所以v∝F安,v∝t,金属杆的加速度为定值.又由牛顿第二定律