半径为a的右端开口的导体圆环水平固定放置,整个区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B,一根直导体杆CD在圆环上以速

半径为a的右端开口的导体圆环水平固定放置,整个区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B,一根直导体杆CD在圆环上以速度v做匀速直线运动,圆环和导体杆单位长度电阻均为R0.当导体杆刚好运动到圆环的圆心位置时,求:
(1)导体杆上产生的电动势E
(2)导体杆所受到的安培力大小.
ast1981 1年前 已收到1个回答 举报

小组长1 幼苗

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解题思路:(1)由E=BLv求出感应电动势;(2)根据题意求出电路电阻,由欧姆定律求出电路电流,最后由安培力公式求出安培力.

(1)当导体杆运动到圆环圆心位置时,感应电动势为:
E=BLv=B•2av=2Bav;
(2)此时电路总电阻:R=(2a+πa)R0
电路电流为:I=[E/R]=
2Bv
(2+π)R0,
导体杆受到的安培力:F=BIL=B×
2Bv
(2+π)R0×2a=
4B2av
(2+π)R0;
答:(1)导体杆上产生的电动势E=2Bav;
(2)导体杆所受到的安培力大小为
4B2av
(2+π)R0.

点评:
本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势.

考点点评: 电磁感应与电路的结合问题,关键是弄清电源和外电路的构造,然后根据电学知识进一步求解.

1年前

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