電磁感應(yīng)知識(shí)-閱讀頁(yè)
2024-09-04 01:18本頁(yè)面
【正文】 B、 C、 D錯(cuò)誤． *8. ( 2 0 1 2 四川 ) 半徑為 a 右端開小口的 導(dǎo)體圓環(huán)和長(zhǎng)為 2 a 的導(dǎo)體直桿，單位長(zhǎng)度電阻均為 R0.圓環(huán)水平固定放置，整個(gè)內(nèi)部區(qū)域分布著豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B . 桿在圓環(huán)上以速度 v 平行于直徑CD 向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，桿始終有兩點(diǎn)與圓環(huán)良好接觸，從圓環(huán)中心 O 開始，桿的位置由 θ 確定，如圖所示．則 ( ) A ． θ ＝ 0 時(shí)，桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為 2 Ba v B ． θ ＝π3時(shí)，桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為 3 Ba v C ． θ ＝ 0 時(shí)，桿受的安培力大小為3 B2a v（ π ＋ 2 ） R0 D ． θ ＝π3時(shí)，桿受的安培力大小為3 B2a v（ 5 π ＋ 3 ） R0 AD 【解析】 當(dāng) θ ＝ 0 時(shí)，桿切割磁感線的有效長(zhǎng)度 l1＝ 2 a ，所以桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì) E1＝ Bl1v ＝ 2 Ba v ，選項(xiàng) A 正確．此時(shí)桿上的電流 I1＝E1（ π a ＋ 2 a ） R0＝2 B v（ π ＋ 2 ） R0，桿受的安培力大小 F1＝ BI1l1＝4 B2a v（ π ＋ 2 ） R0，選項(xiàng) C 錯(cuò)誤． 當(dāng) θ ＝π3時(shí)，桿切割磁感線的有效長(zhǎng)度 l2＝ 2 a c o sπ3＝ a ，桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì) E2＝ Bl2v ＝ Ba v ，選項(xiàng) B 錯(cuò)誤．此時(shí)桿上的電流 I2＝E2（ 2 π a －2 π a6＋ a ） R0＝3 B v（ 5 π ＋ 3 ） R0，桿受的安培力大小 F2＝ BI2l2＝3 B2a v（ 5 π ＋ 3 ） R0，選項(xiàng) D 正確． (1)通過 cd棒的電流 I是多少 ， 方向如何 ？ (2)棒 ab受到的力 F多大 ？ (3)棒 cd每產(chǎn)生 Q＝ J的熱量 ， 力 F做的功 W是多少 ？ 【 解析 】 (1)棒 cd受到的安培力 Fcd＝ IlB ① 棒 cd在共點(diǎn)力作用下平衡 ， 則 Fcd＝ mgsin30176。 ＋ IlB ③
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