Question

【題目】將硬導線中間一段折成半圓形，使其半徑為R，讓它在磁感應強度為B，方向如圖所示的勻強磁場中繞軸MN勻速轉動．導線在a、b兩處通過電刷與外電路連接，外電路接有額定功率為P、電阻為r的小燈泡并正常發光．電路中除燈泡外，其余部分的電阻不計，則下列說法正確的是( )

A．半圓形硬導線的轉速

B．半圓形硬導線的轉速

C．半圓形硬導線從圖示位置轉90°通過小燈泡的電荷量為

D．半圓形硬導線從圖示位置轉90°過程中通過小燈泡的電荷量為0

Answer 1

【答案】A

【解析】設燈泡的額定電壓為U，則P＝，得到U＝.由于除燈泡外，其余部分電阻不計，則U＝Em，而Em＝BSω＝2πBSn＝2πB×πR2n，故有：n＝，故A正確，B錯誤；從該位置旋轉90°的過程中，穿過半圓形硬導線平面的磁通量的變化量為ΔΦ＝B×πR2＝πR2B，根據推論得到，通過小燈泡的電荷量為q＝＝，故C、D錯誤．