某学习小组设计了一种发电装置如图甲所示,图乙为其俯视图。将8块外形相同的磁铁交错放置组合成一个高h=0.5m、半径r=0.2m的圆柱体,其可绕固定轴OO'逆时针(俯视)转动,角

◎ 题目

某学习小组设计了一种发电装置如图甲所示,图乙为其俯视图。将8块外形相同的磁铁交错放置组合成一个高h=0.5m、半径r=0.2m的圆柱体,其可绕固定轴OO'逆时针(俯视)转动,角速度ω=100rad/s。设圆柱外侧附近每个磁场区域的磁感应强度大小均为B=0.2T、方向都垂直于圆柱体侧表面。紧靠圆柱体外侧固定一根与其等高、电阻为R1=0.5Ω的细金属杆ab,杆与轴OO'平行。图丙中阻值R=1.5Ω的电阻与理想电流表A串联后接在杆a、b两端。下列说法正确的是
A.电流表A的示数约为1.41A
B.杆ab中产生的感应电动势的有效值E=2V
C.电阻R消耗的电功率为2W
D.在圆柱体转过一周的时间内,流过电流表A的总电荷量为零

◎ 答案

BD

◎ 解析


试题分析:导体切割磁感线产生的感应电动势为 ,又;解得 ;由于ab杆中产生的感应电动势E的大小保持不变,所以杆ab产生的感应电动势的有效值E=2V,则电流表A的示数为.故A错误,B正确.电阻R消耗的电功率为
,故C错误.由楞次定律判断可知,通过电流表的电流方向周期性变化,在一个周期内两种方向通过电流表的电量相等,所以在圆柱体转过一周的时间内,流过电流表A的总电荷量为零.故D正确.
故选BD
点评:本题有一定的综合性,考查了电磁感应和电路知识,要抓住导体产生的电流大小不变,方向周期性变化的特点,研究电流表的读数.

◎ 知识点

    专家分析,试题“某学习小组设计了一种发电装置如图甲所示,图乙为其俯视图。将8块外形相同的磁铁交错放置组合成一个高h=0.5m、半径r=0.2m的圆柱体,其可绕固定轴OO'逆时针(俯视)转动,角…”主要考查了你对  【法拉第电磁感应定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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