题目内容
【题目】如图所示,一不计电阻的导体圆环,半径为r、圆心在O点,过圆心放置一长度为2r、电阻为R的辐条,辐条与圆环接触良好,现将此装置放置于磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场中,磁场边界恰与圆环直径在同一直线上,现使辐条以角速度ω绕O点逆时针转动,右侧电路通过电刷与辐条中心和环的边缘相接触,R1=,S处于闭合状态,不计其他电阻,则下列判断正确的是( )
A. 通过R1的电流方向为自下而上
B. 感应电动势大小为2Br2ω
C. 理想电压表的示数为Br2ω
D. 理想电流表的示数为
【答案】AC
【解析】
A.由右手定则可知辐条中心为电源的正极、圆环边缘为电源的负极,因此通过R1的电流方向为自下而上,选项A正确;
B.由题意可知,始终有长度为r的辐条在转动切割磁场线,因此感应电动势大小为E=Br2ω,选项B错误;
C.由图可知,在磁场内部的半根辐条相当于电源,磁场外部的半根辐条与R1并联,则外电路电阻为,内阻为
,则因此理想电压表的示数为
=
Br2ω,选项C正确;
D.电路的总电流为,则理想电流表的示数为
,选项D错误。