(2013•四川)如图所示,边长为L、不可形变的正方形导线框内有半径为r的圆形磁场区域,其磁感应强度B随时间t的变化关系为B=kt(常量k>0).回路中滑动变阻器R的最大阻值为R0,滑动片P
(2013•四川)如图所示,边长为L、不可形变的正方形导线框内有半径为r的圆形磁场区域,其磁感应强度B随时间t的变化关系为B=kt(常量k>0).回路中滑动变阻器R的最大阻值为R0,滑动片P位于滑动变阻器中央,定值电阻R1=R0、R2=.闭合开关S,电压表的示数为U,不考虑虚线MN右侧导体的感应电动势,则( )
A.R2两端的电压为
B.电容器的a极板带正电
C.滑动变阻器R的热功率为电阻R2的5倍
D.正方形导线框中的感应电动势为KL2
答案和解析
A:有法拉第电磁感应
E====kπr2,由此可以知道D错.R2与R是并联,并联滑动变阻器的阻值为,可知并联电阻为,则滑动变阻器所在支路的电阻为,外电路的总电阻为:R1+=,故R2两端电压为:=,所以A正确
B:电路左侧的变化磁场在正方形导体内产生逆时针电流,由此可知导体框相当于一个上负下正的电源,所以电容器a极板带负电.
C:设干路电流为I则通过滑动变阻器左半部分的电流为I,通过其右半部分的电流为,由于此部分与R2并联切阻值相等,因此通过R2的电流也为,由P=I2R知:滑动变阻器热功率为P=I2+()2=,R2的热功率为:P2=()2=,所以滑动变阻器R的热功率为电阻R2的5倍.故C正确.
D:由A的分析知D错.
故选A,C.
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