题目内容

【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接触,当金属棒以恒定速度v向右运动经过环心O时,求:

(1)棒上电流的大小和方向及棒两端的电压

(2)圆环消耗的热功率和在圆环及金属棒上消耗的总热功率.

【答案】(1) NM (2)

【解析】 (1)金属棒MN切割磁感线产生的感应电动势为E=BLv=2Bav

外电路的总电阻为

金属棒上电流的大小为

电流方向从NM金属棒两端的电压为电源的路端电压

(2)圆环消耗的热功率为外电路的总功率

圆环和金属棒上消耗的总热功率为电路的总功率

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