Question

如图所示，半径为a的圆形区域(图中虚线)内有匀强磁场，磁感应强度为B＝0.2 T，半径为b的金属圆环与虚线圆同心、共面的放置，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2 Ω.一金属棒MN与金属环接触良好，棒与环的电阻均不计．

(1)若棒以v₀＝5 m/s的速率沿环面向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径OO′的瞬间，MN中的电动势和流过灯L₁的电流．

(2)撤去中间的金属棒MN，将左面的半圆弧OL₁O′以MN为轴翻转90°，若此后B随时间均匀变化，其变化率为＝ T/s，求灯L₂的功率．

 

Answer 1

【答案】

(1)0.8 V 0.4 A (2)1.28×10^－2 W

【解析】(1)棒滑过圆环直径OO′的瞬间，MN中的电动势为动生电动势，E＝B·2a·v＝0.8 V.

流经L₁的电流I＝＝0.4 A

(2)电路中的电动势为感生电动势，E＝·

灯L₂的功率P₂＝²R_L2＝1.28×10^－2 W

点评 求电路中的电动势时，要分析清楚产生感应电动势的方式，若为导体切割磁感线类，宜用E＝Blv计算；若为磁场变化产生感生电场类，宜用E＝nS.