Question

【題目】如圖所示，在豎直平面內(nèi)有一金屬環(huán)，環(huán)半徑為0.5m，金屬環(huán)總電阻為2Ω，在整個豎直平面內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B=1T，在環(huán)的最高點上方A點用鉸鏈連接一長度為1.5m，電阻為3Ω的導體棒AB，當導體棒AB擺到豎直位置時，導體棒B端的速度為3m/s．已知導體棒下擺過程中緊貼環(huán)面且與金屬環(huán)有良好接觸，則導體棒AB擺到豎直位置時AB兩端的電壓大小為（ ）

A.0.4V
B.0.65V
C.2.25V
D.4.5V

Answer 1

【答案】B
【解析】解：當導體棒擺到豎直位置時，由v=ωr可得：C點的速度為：
vC= vB= ×3m/s=1m/s
AC間電壓為：UAC=EAC=BLAC =1×0.5× =0.25V
CB段產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：ECB=BLCB =1×1× =2V
圓環(huán)兩側(cè)并聯(lián)，電阻為：R= Ω=0.5Ω，
金屬棒CB段的電阻為：r=2Ω
則CB間電壓為：UCB= ECB= ×2V=0.4V
故AB兩端的電壓大小為：UAB=UAC+UCB=0.25+0.4=0.65V
故選：B
【考點精析】根據(jù)題目的已知條件，利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象的相關(guān)知識可以得到問題的答案，需要掌握電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實質(zhì)是產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，如果回路閉合，則有感應(yīng)電流，回路不閉合，則只有感應(yīng)電動勢而無感應(yīng)電流．