Question

如图所示，粗细均匀的金属环的电阻为R，可转动的金属杆OA的电阻为，杆长为l，A端与环相接触，一定值电阻分别与杆的端点O及环边连接．杆OA在垂直于环面向里、磁感应强度为B的匀强磁场中，绕O端以角速度ω顺时针转动，若定值电阻为，求电路中总电流的变化范围．

Answer 1

答案：
解析：

电路中的总电流为I＝ 而　　 E＝Bl＝ωl2B． 　　   R总＝＋R并＋＋R并 所以    I＝ 上式中  R并＝， 由于Rx＋Ry＝R为定值，当Rx＝Ry时，RxRy有最大值，即R并有最大值，此最大值为；所以I的最小值为．当Rx＝0或Ry＝0时，R并有最小值零，所以I的最大值为．从而 　　　　  ≤I≤． 　　【评析】将产生感应电动势部分电路当作电源，作出等效电路图，用直流电路知识求解．

提示：

【分析】设某一时刻金属杆转至如图所示位置，则杆切割磁感线产生感应电动势相当于电源；金属杆上由A沿顺时针方向到D和沿逆时针方向到D两部分电阻(分别设为Rx和Ry)并联，再与定值电阻串联，组成外电路；等效电路如下图所示．