Question

如图所示，电阻为2R的金属环，沿直径装有一根长为l，电阻为R的金属杆．金属环的一半处在磁感应强度为B，垂直环面的匀强磁场中，现让金属环在外力驱动下，绕中心轴O以角速度ω匀速转动，求外力驱动金属环转动的功率．（轴的摩擦不计）

Answer 1

【答案】分析：金属环匀速转动，外力的功率和电阻的发热的功率大小相等，求出电阻发热的功率即可．
金属环匀速转动，根据法拉第电磁感应定律和电功率公式求解．
解答：解：金属环匀速转动时处在磁场中的金属杆切割磁感线产生感应电动势E，相当于闭合回路的电源，
其中：E=
金属杆与金属环构成的回路，该电路的总电阻为：
该电路的总电功率为：
根据能量转化守恒定律：
答：外力驱动金属环转动的功率是．
点评：解决本题的关键是分析出外力的功率与电阻的发热的功率大小相等，知道这一点本题就简单的多了．