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(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

题目详情
(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=
R0
2
.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
U
7

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
▼优质解答
答案和解析
A:有法拉第电磁感应E=
△Φ
△t
△BS
△t
k△tπr2
△t
=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
R0
2
,可知并联电阻为
R0
4
,则滑动变阻器所在支路的电阻为
3R0
4
,外电路的总电阻为:R1+
3R0
4
7R0
4
,故R2两端电压为:
U
7R0
4
R0
4
U
7
,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
I
2
,由于此部分与R2并联切阻值相等,因此通过R2的电流也为
I
2
,由P=I2R知:滑动变阻器热功率为P=I2
R0
2
+(
I
2
)2
R0
2
5I2R0
8
,R2的热功率为:P2=(
I
2
)2
R0
2
I2R0
8
,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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