Question

如图甲所示，两根间距L=0.4m的平行金属导轨水平放置，导轨的电阻忽略不计，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B=T，导轨右端接有一理想变压器，变压器的原、副线圈匝数比为2：1，电表均为理想电表，一根导体棒ab置于导轨上，导体棒电阻不计且始终与导轨良好接触，若导体棒沿平行于导轨的方向在PQ和MN之间运动，其速度图象如图乙的正弦曲线所示，电阻R=10Ω，则下列判断正确的有

A. 导体棒产生的感应电动势最大值4V

B. 交流电压表读数为2V，交流电流表示数为0.2A

C. 电阻R在1分钟内产生的热量为96J

D. 增大导体棒运动的频率，其他条件不变，电压表示数将变大

Answer

AB

【解析】由乙图得： ；导体棒产生的感应电动势瞬时表达式： ；感应电动势最大值为Em＝4V，有效值为E＝ ，由于导体棒电阻不计，则原线圈两端的电压为：U1=E=4V，根据 ，U2=2V，即交流电压表读数为2V，交流电流表示数为：，故A、B正确．电阻R在1分钟内产生的热量为：Q=I22Rt＝0.04×10×60J＝24J，故C错误．增大导体棒运动的频率，导体棒产生的感应电动势最大值不变，有效值不变，则电压表示数不变，故D错误．故选AB．

点睛：本题是电磁感应与变压器规律的综合，关键要掌握法拉第电磁感应定律、欧姆定律和变压器的规律，知道交流电表测量有效值，求热量应用有效值。