Question

如图所示，两个端面半径同为R的圆柱形铁芯同轴水平放置，相对的端面之间有一缝隙，铁芯上绕导线并与电源连接，在缝隙中形成一匀强磁场．一铜质细直棒ab水平置于缝隙中，且与圆柱轴线等高、垂直．让铜棒从静止开始自由下落，铜棒下落距离为0.2R时铜棒中电动势大小为E₁，下落距离为0.8R时电动势大小为E₂．忽略涡流损耗和边缘效应．关于E₁、E₂的大小和铜棒离开磁场前两端的极性，下列判断正确的是（　　）

A．E1＞E2，a端为正	B．E1＞E2，b端为正
C．E1＜E2，a端为正	D．E1＜E2，b端为正

Answer 1

根据法拉第电磁感应定律：E=BLv，如下图，




L₁=

R2-(0.2R)2

=

0.96

R，
L₂=

R2-(0.8R)2

=

0.36

R，
又根据v=

2gh

，v₁=

2g?0.2R

=

0.4R

，
v₂=

2g?0.8R

=

1.6R

，
所以E₁=

0.96×0.4R

BR=

0.384R

BR，
E₂=

0.36×1.6R

BR=

0.576R

BR，
所以E₁＜E₂．
再根据右手定则判定电流方向从a到b，在电源内部电流时从电源负极流向正极，
故D正确．