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如图所示,均匀金属圆环总电阻为2R,磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过圆环.金属杆OM长为l,电阻为
R
2
,M端与环紧密接触,金属杆OM绕过圆心的转轴O以恒定的角速度ω转动,当电阻为R的一段导线一端和环连接,另一端与金属杆的转轴Ο相连接时,下列结论中正确的是(  )
分析:圆环总电阻一定,当两部分电阻阻值相等时并联后有最大电阻;转动切割磁感线产生的电动势为E=
1
2
BL2ω
解答:解:M端线速度为v=ωl,OM切割磁感线的平均速度为
.
v
=
v
2
,OM转动切割磁感线产生的电动势为E=Bl
.
v
=
1
2
BL2ω
A、当M位于最下端时圆环被接入的电阻为0,此时有最大电流I=
E
R+
1
2
R
=
Bl2ω
3R
,故A正确;
B、当M端位于最上端时,圆环两部分电阻相等,并联电阻最大,电流最小,R=
R
2
,I=
E
R
2
+
R
2
+R
=
Bl2ω
4R
,故B正确;
C、由上面分析知C正确;
D、通过导线的电流在最大电流与最小电流之间变化,不是 恒定的,故D错误.
故选:AB.
点评:本题考查了法拉第电磁感应定律应用的延伸情况,转动切割磁感线时E=
1
2
BL2ω对于结果要记忆.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

精英家教网如图所示,均匀金属圆环电阻不计,磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过圆环.金属杆OM长为L,电阻为
R2
,M端与环紧密接触,金属杆OM绕过圆心的转轴O以恒定的角速度ω顺时针转动,阻值为R的电阻通过导线一端和环连接,另一端与金属杆的转轴Ο相连接,
(1)求金属杆OM两端的电势差UOM
(2)电阻R消耗的电功率.

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如图所示,均匀金属圆环轨道上,有一金属细杆过圆心且与环光滑相接,接点分别为AB杆绕过环心O且垂直于环面的轴做顺时针方向转动.环面左右两半的匀强磁场的磁感强度大小相等,都是0.2T,方向相反,都垂直于环面.设AB长为0.2m,电阻为0.1Ω,圆环总电阻为0.4Ω,AB杆转动的角速度ω=100rad/s.

(1)求AB杆两端电动势的大小.

(2)求流过杆中的电流大小.

(3)以纵轴表示AB杆中的电流i,以横轴表示时间t,试定性画出It变化的图象.作图时以图示位置作为计时起点,并规定此时的电流方向为正方向.

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科目:高中物理 来源:2014届湖北武汉部分重点中学高二下学期期中考试物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图所示,均匀金属圆环总电阻为2R,磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过圆环.金属杆OM长为l,电阻为,M端与环紧密接触,金属杆OM绕过圆心的转轴O以恒定的角速度ω转动,当电阻为R的一段导线一端和环连接,另一端与金属杆的转轴Ο相连接时,下列结论中正确的是

A.通过导线R电流的最大值为    

B.通过导线R电流的最小值为

C.OM中产生的感应电动势恒为      

D.导线中通过的电流恒为

 

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科目:高中物理 来源:2014届湖北武汉市高二下学期期中考试物理试卷(解析版) 题型:选择题

如图所示,均匀金属圆环总电阻为2R,磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过圆环.金属杆OM长为l,电阻为,M端与环紧密接触,金属杆OM绕过圆心的转轴O以恒定的角速度ω转动,当电阻为R的一段导线一端和环连接,另一端与金属杆的转轴Ο相连接时,下列结论中正确的是( )

A.通过导线R电流的最大值为    

B.通过导线R电流的最小值为

C.OM中产生的感应电动势恒为

D.导线中通过的电流恒为

 

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