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导体切割磁感线时的感应电动势
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半径为a的圆环电阻不计，放置在垂直于纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场中，环内有一导体棒电阻为r，可以绕环匀速转动，将电阻R、开关S连接在环和棒的O端，将电容器极板水平
网友投稿 2023-04-18 00:00:00 零零社区
◎ 题目
半径为a的圆环电阻不计，放置在垂直于纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场中，环内有一导体棒电阻为r，可以绕环匀速转动，将电阻R、开关S连接在环和棒的O端，将电容器极板水平放置，并联在R和开关S两端，如图所示．
（1）开关S断开，极板间有一电荷量为q、质量为m的带正电粒子恰好静止，试判断OM的转动方向和角速度的大小．
（2）当S闭合时，该带电粒子以
1
4
g的加速度向下运动，则R是r的几倍？
◎ 答案
（1）由于粒子带正电，恰好静止在电容器中，则电容器上极板带负电，由右手定则判断可知，OM应绕O沿逆时针方向转动．
粒子受力平衡，有mg=q
U
d
当S断开时，U=E
又OM产生的感应电动势为 E=
1
2
B
a
2
ω
解得ω=
2mgd
qB
a
2
（2）当S闭合时，根据牛顿第二定律得：mg-q
U′
d
=m
?
g
4
又U′=
E
R+r
R
解得
R
r
=3
答：
（1）开关S断开，极板间有一电荷量为q、质量为m的带正电粒子恰好静止，OM的转动方向为逆时针，角速度的大小为
2mgd
qB
a
2
．
（2）当S闭合时，该带电粒子以
1
4
g的加速度向下运动，则R是r的3倍．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“半径为a的圆环电阻不计，放置在垂直于纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场中，环内有一导体棒电阻为r，可以绕环匀速转动，将电阻R、开关S连接在环和棒的O端，将电容器极板水平…”主要考查了你对 【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/202304/451759.html
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