Question

【題目】某探究性學習小組研制了一種發電裝置如圖所示，圖乙為其俯視圖。將8塊外形相同的磁鐵交錯放置組合成一個高h =0.5 m、半徑r =0.2m的圓柱體，其可繞固定軸OO逆時針（俯視）轉動，角速度= 100rad/s。設圓柱外側附近每個磁場區域的磁感應強度大小均為B =0.2T、方向都垂直于圓柱體側表面，緊靠圓柱體外側固定一根與其等高、電阻為R1 =0.5Ω的細金屬桿ab，桿與OO軸平行，圖丙中阻值R =1.5Ω的電阻與理想電流表A串聯后接在桿a、b兩端，下列說法正確的是（ ）

A.電流表A的示數約為1.41 A

B.桿ab產生感應電動勢的最大值E 約為 2.83 V

C.電阻R消耗的電功率為2 W

D.在圓柱體轉過一周的時間內，流過電流表A的總電荷量為零

Answer 1

【答案】D

【解析】

AB.桿ab切割磁感線產生的最大感應電動勢為Em=Bhv，又v=r，可得

Em=0.20.51000.2V=2V

因為B的大小及v的大小均不變，且電動勢的有效值E=Em=2V；電流表A的示數

I==A=1A

故AB錯誤；

C.電阻R消耗的電功率

PR=I2R=121.5W=1.5W

故C錯誤；

D. 在圓柱體轉過一周的時間內，流過電流表A的平均電流為零，所以流過電流表A的總電荷量為零，故D正確。

故選D。