题目内容
如图所示,半径为R、单位长度电阻为λ的均匀导体圆环固定在水平面上,圆环中心为O.匀强磁场垂直水平面方向向下,磁感强度为B.平行于直径MON的导体杆,沿垂直于杆的方向向右运动.杆的电阻可以忽略不计,杆与圆环接触良好,某时刻,杆的位置如图,∠aOb=2θ,速度为v,求此时刻作用在杆上安培力的大小.![精英家教网](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20131203/201312031216504342549.png)
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如图所示,杆切割磁力线时,ab部分产生的感应电动势
E=vB(2Rsinθ) ①
此时弧acb和弧adb的电阻分别为2λR(π-θ)和2λRθ,它们并联后的电阻为:
r=
2λRθ(π-θ) |
π |
杆中的电流为:I=
E |
r |
作用在杆上的安培力为:F=IB(2Rsinθ) ④
由以上各式解得?F=(
2πvB2R |
λ |
sin2θ |
θ(π-θ) |
故此时刻作用在杆上安培力的大小为:F=(
2πvB2R |
λ |
sin2θ |
θ(π-θ) |
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