Question

【题目】如图所示为粗细均匀的裸铜导线制成的半径为r的圆环，PQ为圆环的直径，其左右两侧存在垂直圆环所在平面的匀强磁场，磁感应强度大小均为B，但方向相反，圆环的电阻为2R。一根长度为2r、电阻为R的金属棒MN绕着圆环的圆心O点紧贴着圆环以角速度ω沿顺时针方向匀速转动，转动过程中金属棒与圆环始终接触良好，则金属棒旋转一周的过程中( )

A. 金属棒中电流的大小始终为

B. 金属棒中电流方向始终由N到M

C. 电路中产生的热量为

D. 金属棒两端的电压大小始终为

Answer 1

【答案】AC

【解析】试题分析：根据右手定则来确定感应电流的方向； 由法拉第电磁感应定律来确定感应电动势，即为两种感应电动势之和； 并由闭合电路欧姆定律来计算感应电流大小； 根据焦耳定律求出电路中产生的热量．

产生的感应电动势为两者之和，即，环的电阻由两个电阻为R的半圆电阻并联组成，所以环的总电阻为，所以通过导体MN的电流，MN两端的电压： ，A正确BD错误；MN旋转一周外力做功为，则电路中产生的热量为，C正确．