Question

半径为右端开小口的导体圆环和长为2的导体直杆，单位长度电阻均为R₀。圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。杆在圆环上以速度平行于直径CD向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心O开始，杆的位置由确定，如图所示,则（     ）

A．=0时，杆产生的电动势为

B． =0时，杆受的安培力大小为

C．时，杆产生的电动势为

D．时，杆受的安培力大小为

Answer 1

【知识点】法拉第电磁感应定律 安培力 L2 K1

【答案解析】AD  解析：A、θ=0时，杆产生的电动势E=BLv=2Bav，故A正确
B、θ=0时，由于单位长度电阻均为R₀．所以电路中总电阻（2+π）aR₀．
所以杆受的安培力大小F=BIL= ，故B错误

C、θ=时，根据几何关系得出此时导体棒的有效切割长度是a，所以杆产生的电动势为Bav，故C错误
D、θ=时，电路中总电阻是（）aR₀，所以杆受的安培力大小F′=BI′L′=，故D正确
故选AD．

【思路点拨】根据几何关系求出此时导体棒的有效切割长度，根据法拉第电磁感应定律求出电动势．注意总电阻的求解，进一步求出电流值，即可算出安培力的大小．电磁感应与电路的结合问题，关键是弄清电源和外电路的构造，然后根据电学知识进一步求解．