(2012?四川)半徑為a右端開小口的導(dǎo)體圓環(huán)和長(zhǎng)為2a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( 。
分析:根據(jù)幾何關(guān)系求出此時(shí)導(dǎo)體棒的有效切割長(zhǎng)度,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出電動(dòng)勢(shì).
注意總電阻的求解,進(jìn)一步求出電流值,即可算出安培力的大小.
解答:解;A、θ=0時(shí),桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)E=BLv=2Bav,故A正確
B、θ=
π
3
時(shí),根據(jù)幾何關(guān)系得出此時(shí)導(dǎo)體棒的有效切割長(zhǎng)度是a,所以桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為Bav,故B錯(cuò)誤
C、θ=0時(shí),由于單位長(zhǎng)度電阻均為R0.所以電路中總電阻(2+π)aR0
所以桿受的安培力大小F=BIL=B?2a
2Bav
(2+π)aR0
=
4B2av
(π+2)R0
,故C錯(cuò)誤
D、θ=
π
3
時(shí),電路中總電阻是(
5
3
π+1)aR0
所以桿受的安培力大小F′=BI′L′=
3B2av
(5π+3)R0
,故D正確
故選AD.
點(diǎn)評(píng):電磁感應(yīng)與電路的結(jié)合問題,關(guān)鍵是弄清電源和外電路的構(gòu)造,然后根據(jù)電學(xué)知識(shí)進(jìn)一步求解.
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012年4月四川綿陽三模)如圖所示,一半圓形鋁框始終全部處在水平向外的非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,場(chǎng)中各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨高度增加均勻減小,高度相同,磁感應(yīng)強(qiáng)度相等。鋁框平面與磁場(chǎng)垂直,直徑ab水平,不計(jì)空氣阻力,鋁框由靜止釋放下落的過程中

A.  鋁框回路總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零

B.  回路中感應(yīng)電流沿順時(shí)針方向,直徑ab兩點(diǎn)間電勢(shì)差為零

C.  鋁框下落的加速度大小一定小于重力加速度g

D.  直徑ab受安培力與半圓弧ab受安培力合力大小相等,方向相反

 

 

 

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