如图所示,在绝缘光滑的水平面上,AB是一根裸导线,单位长度的电阻为R0,其中一部分弯曲成半径为r0的圆圈,圆圈...
问题详情:
如图所示,在绝缘光滑的水平面上,AB是一根裸导线,单位长度的电阻为R0,其中一部分弯曲成半径为r0的圆圈,圆圈导线相交处导电接触良好.圆圈所在区域有与圆圈平面垂直的均匀磁场,磁感强度为B0.导线一端B点固定,A端在沿BA方向的恒力F作用下向右缓慢移动,从而使圆圈缓慢缩小.设在圆圈缩小过程中始终保持圆的形状,导体回路是柔软的,则( )
A.在圆圈缩小的过程中,F所做功全部转化为感应电流产生的焦耳热
B.在圆圈缩小的过程中,感应电动势逐渐减小
C.在圆圈缩小的过程中,感应电流逐渐减小
D.此圆圈从初始的半径r0到完全消失所需时间
【回答】
AD
【解析】
A、由于导线缓慢移动,所以拉力F做的功转化为回路中的焦耳热,所以A正确;
B、回路中的电动势为
其中,所以电动势为 ,由于绳子匀速运动,A端时间内向右移动微小的量x,则相应圆半径减小 ,则有:
,可知是一恒定值,所以电动势是恒定不变的,故B错误;
C、在逐渐缩小圆环面积的过程中,电动势恒定不变,但构成回路的电阻由于有效长度变小,所以电阻也变小,所以导致回路中电流增大,故C错误;
D、设在恒力F的作用下,A端时间内向右移动微小的量x,则相应圆半径减小 ,则有:
在t时间内F做的功等于回路中电功,
其中 ;
则此圆圈从初始的半径r0到完全消失所需时间
则 与圆面积变化 成正比,所以面积由 变化为零,所经历的时间T为
,故D正确;
故选AD
知识点:法拉第电磁感应定律
题型:选择题
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