半径为右端开小口的导体圆环和长为2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...
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半径为右端开小口的导体圆环和长为2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,杆的位置由确定,如图所示,则( )
A.=0时,杆产生的电动势为
B. =0时,杆受的安培力大小为
C.时,杆产生的电动势为
D.时,杆受的安培力大小为
【回答】
知识点】法拉第电磁感应定律 安培力 L2 K1
【*解析】AD 解析:A、θ=0时,杆产生的电动势E=BLv=2Bav,故A正确 B、θ=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= ,故B错误
C、θ=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C错误 D、θ=时,电路中总电阻是()aR0,所以杆受的安培力大小F′=BI′L′=,故D正确 故选AD.
【思路点拨】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电动势.注意总电阻的求解,进一步求出电流值,即可算出安培力的大小.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.
知识点:法拉第电磁感应定律
题型:多项选择
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