Question

如圖所示，MN利PQ為處于同一水平面內的兩根平行的光滑金屬導軌，垂直導軌放置的金屬棒ab與導軌接觸良好，在水平金屬導軌之間加豎直向-卜的勻強磁場，導軌的N、Q端按理想變壓器的初級線圈，理想變壓器的輸出端有三組次級線圈，分別接有電阻元件R、電感元件L和電容元件C．若用I_R、I_L、I_C分別表示通過R、L和C的電流，不考慮電容器的瞬間充放電，則下列判斷中正確的是（ ）

A．若ab棒勻速運動，則I_R≠0、I_L≠0、I_C=0
B．若ab棒勻加速運動，則I_R≠0、I_L≠0、I_C=0
C．若ab棒做加速度變小的加速運動，則I_R≠0、I_L=0、I_C=0
D．若ab棒在某一中心位置附近做簡諧運動，則I_R≠0、I_L≠0、I_C≠0

Answer 1

【答案】分析：在ab棒勻速運動過程中，ab棒產生恒定的感應電動勢，左邊原線圈中產生恒定的電流，形成恒定的磁場，穿過右側的三個副線圈的磁通量不變，沒有感應電動勢產生；若ab棒在某一中心位置附近做簡諧運動，原線圈中產生正弦式交變電流，副線圈中將有感應電流產生；若ab棒勻加速運動，原線圈中感應電流均勻增大，副線圈中產生恒定的感應電動勢
解答：解：A、B在ab棒勻速運動過程中，ab棒產生恒定的感應電動勢，左邊原線圈中產生恒定的電流，形成恒定的磁場，穿過右側的三個副線圈的磁通量不變，則副線圈中沒有感應電動勢產生，
所以I_R=0、I_L=0、I_C=0．當ab棒勻加速運動，則產生變化的感應電動勢，導致I_R≠0、I_L≠0、I_C=0，故A錯誤，B正確．
C、若ab棒加速度變小的加速運動，原線圈中感應電流增大，穿過副線圈的磁通量增大，副線圈中產生變化的感應電動勢，由于電容器有隔直的特性，I_C=0，而電感線圈有通直的特性，I_L≠0，故I_R≠0、I_L≠0、I_C=0．故C錯誤．
D、若ab棒在某一中心位置附近做簡諧運動，原線圈中產生正弦式交變電流，副線圈中將有感應電流產生，故I_R≠0、I_L≠0、I_C≠0．故D正確．
故選BD
點評：本題考查對變壓器原理的理解，并抓住產生感應電流的條件和電感、電容的特性進行分析．