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(  )
A.θ=0时,杆产生的电动势为Bav
B.θ=[π/3]时,杆产生的电动势为
3
Bav
C.θ=0时,杆受的安培力大小为[2B2av/π+2R0]
D.θ=[π/3]时,杆受的安培力大小为[3B2av/5π+3R0]
lhs1019 1年前 已收到1个回答 举报

小猪的猪猪 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.

解;A、θ=0时,杆产生的电动势:E=BLv=2Bav,故A错误;
B、θ=[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B错误;
C、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=B•2a[2Bav
(2+π)aR0=
4B2av
(π+2)R0,故C错误;
D、θ=
π/3]时,电路中总电阻是R=([5/3]π+1)aR0
所以杆受的安培力大小F′=BI′L′=
3B2av
(5π+3)R0,故D正确;
故选:D.

点评:
本题考点: 带电粒子在混合场中的运动.

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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