半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆,单位长度电阻均为R0.圆环水平固定放置,整个内部区域分布着竖直向下的匀

半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆,单位长度电阻均为R0.圆环水平固定放置,整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动,杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心O开始,杆的位置由θ确定,如图所示.则(  )
①θ=0时,杆产生的电动势为2Bav
②θ=[π/3]时,杆产生的电动势为
3
Bav
③θ=0时,杆受的安培力大小为
2B2av
π+2R0

④θ=[π/3]时,杆受的安培力大小为
3B2av
5π+3R0

A.①②
B.①④
C.②③
D.②④
戈壁流浪客 1年前 已收到1个回答 举报

蓝晦琪 幼苗

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解题思路:根据几何关系求出此时导体棒的有效切割长度,根据法拉第电磁感应定律求出感应电动势;由欧姆定律求出电流值,即可算出安培力的大小.

①θ=0时,杆产生的电动势E=BLv=2Bav,故①正确
②θ=[π/3]时,根据几何关系得出此时导体棒的有效切割长度是a,所以杆产生的电动势为Bav,故②错误;
③θ=0时,由于单位长度电阻均为R0.所以电路中总电阻(2+π)aR0,所以杆受的安培力大小F=BIL=B•2a[2Bav
(2+π)aR0=
4B2av
(2+π)R0,故③错误;
④θ=
π/3]时,电路中总电阻是([5/3]π+1)aR0,所以杆受的安培力大小F′=BI′L′=
3B2av
5π+3R0,故④正确;
故选:B

点评:
本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;安培力.

考点点评: 此题是电磁感应与电路的综合问题,关键是弄清电源和外电路的构造,然后根据电磁感应和电学知识求解.

1年前

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