[题目]如图所示.在磁感应强度为B的匀强磁场中.有一水平放置的半径为r.电阻为R的导体圆环.环面与磁场垂直．另有一根长度为l＝2r.电阻也为R的水平放置在导体环上的导体杆.在外力作用下在环面上以速度v匀速运动．导体杆和导体环接触良好.无摩擦．设导体杆与导体环接触点到环心的连线与直杆运动方向的夹角为θ.求外力与θ的关系．题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一水平放置的半径为r、电阻为R的导体圆环，环面与磁场垂直．另有一根长度为l＝2r、电阻也为R的水平放置在导体环上的导体杆，在外力作用下在环面上以速度v匀速运动．导体杆和导体环接触良好，无摩擦．设导体杆与导体环接触点到环心的连线与直杆运动方向的夹角为θ，求外力与θ的关系．

【答案】

【解析】

建立如图所示坐标系．导体直杆导电部分电阻为：R1＝＝Rsinθ，

杆边环的电阻分别为：R2＝，R3＝（1﹣）R，

回路总电阻为：R总＝R1+＝[sinθ+（1﹣）]R，

回路中感应电动势为：E＝2vBy＝2vBrsinθ，

流过杆的电流为：I＝＝，

杆所受安培力大小为：F＝2BIy＝，（π≥θ≥0）．

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