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

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 闭合电路欧姆定律/2022-12-16 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 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．
魔方格

◎ 答案


魔方格
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=(
2πvB2R
λ
)(
sin2θ
θ(π-θ)
)．
故此时刻作用在杆上安培力的大小为：F=(
2πvB2R
λ
)(
sin2θ
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。

圆环 水平面 知识点 向下 均匀
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