Question

20．如图所示，在光滑的水平面上，一质量为m=0.1kg，半径为r=0.5m，电阻为R=0.5Ω的均匀金属圆环，以v₀=5m/s的初速度向?一磁感应强度为B=0.1T的有界匀强磁场滑去（磁场宽度d＞2r），圆环的一半进入磁场历时2秒，圆环上产生的焦耳热为0.5J，则2s末圆环中感应电流的瞬时功率为（　　）

• A． 0.15W
• B． 0.2W
• C． 0.3W
• D． 0.6W

Answer 1

分析 先根据能量守恒求出t秒末圆环的速度，由公式E=BLv求出此时圆环中感应电动势，然后由电功率公式求出感应电流的瞬时功率．

解答 解：由能量守恒定律得：$\frac{1}{2}$mv₀²=Q+$\frac{1}{2}$mv²，
代入数据解得：v=$\sqrt{15}$m/s，
感应电动势为：E=B•2r•v，
感应电流的瞬时值为：P=$\frac{{E}^{2}}{R}$，
代入数据解得：P=0.3W；
故选：C．

点评 本题难度不大，分析清楚环的运动过程是解题的关键，应用能量守恒定律、E=BLv与电功率公式可以解题．