Question

【題目】如圖甲所示，一水平放置的線圈，匝數n=100匝，橫截面積，電阻，線圈處于水平向左的均勻變化的磁場中，磁感應強度隨時間t變化關系如圖乙所示。線圈與足夠長的豎直光滑導軌MN、PQ連接，導軌間距L=20cm，導體棒ab與導軌始終接觸良好，ab棒的電阻，質量m=5g，導軌的電阻不計，導軌處在與導軌平面垂直向里的勻強磁場中，磁感應強度。t=0時，導體棒由靜止釋放，g取。則下列說法正確的是：（ ）

A. t=0時，線圈內產生的感應電動勢大小為2V

B. t=0時，導體棒ab兩端的電壓為1.0V

C. t=0時，導體棒的加速度大小為

D. 導體棒ab達到穩定狀態時，導體棒所受重力的瞬時功率0.25W

Answer 1

【答案】ACD

【解析】由圖乙可知，線圈內磁感應強度變化率：＝0.1T/s；由法拉第電磁感應定律可知：E1＝n＝nS＝2V，選項A正確；t=0時，回路中電流為：I＝＝0.4A，導體棒ab兩端的電壓為：U=IR=1.6V；設此時導體棒的加速度為a，則由：mg-B2Il=ma，得：a＝g＝2m/s2，選項B錯誤，C正確；當導體棒ab達到穩定狀態時，滿足：mg=B2I'l，根據閉合電路的歐姆定律可得：I′＝，代入數據解得：v=5m/s，此時導體棒所受重力的瞬時功率為：P=mgv=0.25W，選項D正確；故選ACD.