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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的圆形导轨处在垂直于圆平面的匀强磁场中，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向内．一根长度略大于导轨直径的导体棒MN以速率v在圆导轨上从左端滑到右端，电路中
网友投稿 2023-04-18 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，半径为R的圆形导轨处在垂直于圆平面的匀强磁场中，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向内．一根长度略大于导轨直径的导体棒MN以速率v在圆导轨上从左端滑到右端，电路中的定值电阻为r，其余电阻不计，导体棒与圆形导轨接触良好．求：
（1）在滑动过程中通过电阻r的电流的平均值；
（2）MN从左端到右端的整个过程中，通过r的电荷量；
（3）当MN通过圆导轨中心时，通过r的电流是多大？
◎ 答案
（1）由法拉第电磁感应定律可得：
E=n
△?
△t
，
则有：
E=B
△S
△t
而圆形面积为：△S=πR
2
导体棒运动的时间为：
△t=
2R
v
再由闭合电路欧姆定律可得：
I=
E
r
=
πBRv
2r
（2）MN从左端到右端的整个过程中，通过r的电荷量：q=It
而闭合电路欧姆定律可得：
I=
E
r
由法拉第电磁感应定律可得：
E=n
△?
△t
所以q=
△?
r
=
πB
R
2
r
（3）当导体棒MN通过圆导轨中心时，
产生的感应电动势为E=2BRv
由闭合电路欧姆定律可得：：
I=
E
r
所以通过r的电流：I=2
BRv
r
答：（1）在滑动过程中通过电阻r的电流的平均值
πBRv
2r
；
（2）MN从左端到右端的整个过程中，通过r的电荷量
πB
R
2
r
；
（3）当MN通过圆导轨中心时，通过r的电流是2
BRv
r
．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，半径为R的圆形导轨处在垂直于圆平面的匀强磁场中，磁感应强度为B，方向垂直于纸面向内．一根长度略大于导轨直径的导体棒MN以速率v在圆导轨上从左端滑到右端，电路中…”主要考查了你对 【法拉第电磁感应定律】，【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/202304/450947.html
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