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导体切割磁感线时的感应电动势
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如图所示，半径为R、单位长度电阻为λ的均匀导体圆环固定在水平面上，圆环中心为O．匀强磁场垂直水平面方向向下，磁感强度为B．平行于直径MON的导体杆，沿垂直于杆的方向向右运
网友投稿 2023-04-18 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，半径为R、单位长度电阻为λ的均匀导体圆环固定在水平面上，圆环中心为O．匀强磁场垂直水平面方向向下，磁感强度为B．平行于直径MON的导体杆，沿垂直于杆的方向向右运动．杆的电阻可以忽略不计，杆与圆环接触良好，某时刻，杆的位置如图，∠aOb=2θ，速度为v，求此时刻作用在杆上安培力的大小．
◎ 答案
如图所示，杆切割磁力线时，ab部分产生的感应电动势
E=vB（2Rsinθ） ①
此时弧acb和弧adb的电阻分别为2λR（π-θ）和2λRθ，它们并联后的电阻为：
r=
2λRθ(π-θ)
π
②
杆中的电流为：I=
E
r
③
作用在杆上的安培力为：F=IB（2Rsinθ） ④
由以上各式解得F=
(
2πv
B
2
R
λ
)(
sin
2
θ
θ(π-θ)
)
．
故此时刻作用在杆上安培力的大小为：F=
(
2πv
B
2
R
λ
)(
sin
2
θ
θ(π-θ)
)
．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，半径为R、单位长度电阻为λ的均匀导体圆环固定在水平面上，圆环中心为O．匀强磁场垂直水平面方向向下，磁感强度为B．平行于直径MON的导体杆，沿垂直于杆的方向向右运…”主要考查了你对 【闭合电路欧姆定律】，【磁场对通电导线的作用：安培力、左手定则】，【导体切割磁感线时的感应电动势】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202304/450866.html
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