题目内容
半径为a的圆形区域内有均匀磁场，磁感应强度为B=0.2 T,磁场方向垂直纸面向里，半径为b的金属圆环与磁场同心地放置，磁场与环面垂直，其中a=0.4 m,b=0.6 m.金属环上分别接有灯L1、L2，两灯的电阻均为R0=2 Ω，一金属棒MN与金属环接触良好，棒与环的电阻均忽略不计.
(1)若棒以v0=5 m/s的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径OO′的瞬时(如图16-2-12所示)MN中的电动势和流过灯L1的电流.
图16-2-12
(2)撤去中间的金属棒MN，将右面的半圆环OL2O′以OO′为轴向上翻转90°，若此时磁场随时间均匀变化，其变化率为
T/s,求L1的功率.
(1)0.8 V,0.4 A (2)1.28×10-2 W
解析:
(1)棒滑过圆环直径时切割磁感线的有效长度L=2a，棒中产生的感应电动势为
E=BLv=0.2×2×0.4×5 V=0.8 V
当不计棒与环的电阻时，直径OO′两端的电压U=E=0.8 V,所以通过灯L1的电流为
I1=
=0.4 A.
(2)右半圆环向上翻转90°后，穿过回路的磁场有效面积变为原来的一半，即S′=
πa2.磁场变化时在回路中产生的感应电动势为
E′=
=2×(0.4)2 V=0.32 V
由于L1、L2两灯相同，圆环电阻不计，所以每灯的电压均为
U′=E′,L1的功率为
P1=
W=1.28×10-2 W
练习册系列答案
相关题目
半径为a的圆形区域内有均匀磁场，磁感强度为B=0.3T，磁场方向垂直纸面向里，半径为b的金属圆环与磁场同心放置，磁场与环面垂直，其中a=0.2m，b=0.4m，金属环上分别接有灯L1、L2，两灯的电阻均为R=1Ω，一金属棒MN与金属环接触良好，棒单位长度的电阻R0=0.5Ω/m，金属环的电阻忽略不计．求：
（2001?上海）半径为a的圆形区域内有均匀磁场，磁感应强度为B=0.2T，磁场方向垂直纸面向里，半径为b的金属圆环与磁场同心地放置，磁场与环面垂直，其中a=0.4m，b=0.6m．金属环上分别接有灯L1、L2，两灯的电阻均为R=2Ω，一金属棒MN与金属环接触良好，棒与环的电阻均忽略不计．
如图所示，空间存在垂直于纸面的均匀磁场，在半径为a的圆形区域内、外，磁场方向相反，磁感应强度的大小均为B．一半径为b，电阻为R的圆形导线环放置在纸面内，其圆心与圆形区域的中心重合．在内、外磁场同时由B均匀地减小到零的过程中，通过导线截面的电量Q=
在半径为a的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，如图所示，两个电子从P孔沿半径PO方向射入磁场后，分别从A、C孔射出，已知圆心角∠POA=90°、∠POC=120°．则从AC射出的电子速度大小vA：vC=
在一空间有方向相反，磁感应强度大小均为B的匀强磁场，如图所示，向外的磁场分布在一半径为a的圆形区域内，向内的磁场分布在除圆形区域外的整个区域，该平面内有一半径为b（b＞