[题目]把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环.水平固定在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中.如图所示.一长度为2a.电阻等于R.粗细均匀的金属棒MN放在圆环上.它与圆环始终保持良好的电接触.当金属棒以恒定速度v向右移动经过环心O时.求:(1)棒上电流的大小及棒两端的电压UMN(2)在圆环和金属棒上消耗的总热功率题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环，水平固定在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，如图所示，一长度为2a，电阻等于R，粗细均匀的金属棒MN放在圆环上，它与圆环始终保持良好的电接触，当金属棒以恒定速度v向右移动经过环心O时，求：

(1)棒上电流的大小及棒两端的电压UMN

(2)在圆环和金属棒上消耗的总热功率

【答案】(1) (2)

【解析】

(1)根据法拉第电磁感应定律求出感应电动势，结合闭合电路欧姆定律求出棒上电流的大小；此时棒相当于电源，棒两端的电压是电源的路端电压，据欧姆定律求出棒两端的电压；

(2)据电功率公式求出在圆环和金属棒上消耗的总热功率。

(1)金属棒以恒定速度v向右移动经过环心O时，产生的感应电动势

外电路电阻

金属棒上电流

棒两端的电压

(2)在圆环和金属棒上消耗的总热功率

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A. x1= x2= x3 B. x1 >x3= x2

C. 若m1>m2，则 x1>x3= x2 D. 若m1<m2，则 x1＜x3= x2

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A. 初始时刻棒受到安培力大小为

B. 从初始时刻至棒第一次到达最左端的过程中，整个回路产生焦耳热大于

C. 当棒再次回到初始位置时，AB间电阻R的功率为

D. 当棒第一次到达最右端时，甲弹簧具有的弹性势能为

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A. B. C. D.

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