Question

【題目】如圖為俯視圖，水平放置的光滑平行軌道寬度為d，勻強磁場方向豎直向下，長為1.5d的導體棒GH垂直軌道放置，在外力作用下在水平面內左右運動，其速度表達式為v=v0sinωt，軌道右端連接電燈A和理想變壓器原線圈，變壓器副線圈接電燈B和C，各燈規格分別為A（4V，0.5A）、B（2V，1A）、C（2V，0.5A）。軌道電阻不計，導體棒總電阻為6Ω。三個電燈均正常發光，不考慮電燈電阻隨溫度的變化，下列說法正確的是：

A. 理想變壓器原、副線圈匝數比為2:1

B. 導體棒兩端電壓為16V

C. 變壓器輸入功率為3W

D. 若拆除電燈C，則電燈B亮度不變

Answer 1

【答案】BC

【解析】原、副線圈的電流分別為I1=0.5A、I2=1.5A，所以匝數比n1:n2=I2:I1=3:1，故A錯誤；因三個電燈均正常發光輸出電壓為U2=2V，所以變壓器輸入電壓U1=6V，所以導體棒軌道間部分產生的電動勢為E=U1+UA+I1=12V，則整個導體棒產生的電動勢為E總=18V，則導體棒兩端的電壓U=E總- I1=16V，故B正確；變壓器輸入功率等于輸出功率，即，故C正確；C燈拆除后，原線圈電流減小，變壓器輸入電壓增大，故輸出電壓增大，所以B燈亮度增加，甚至被燒毀，故D錯誤。所以BC正確，AD錯誤。