半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆,单位长度电阻均为R0.圆环水平固定放置,整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.杆在圆环上以速度v平行于直

◎ 题目

半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆,单位长度电阻均为R0.圆环水平固定放置,整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动,杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心O开始,杆的位置由θ确定,如图所示.则(  )
A.θ=0时,杆产生的电动势为2Bav
B.θ=
π
3
时,杆产生的电动势为

3
Bav
C.θ=0时,杆受的安培力大小为
2B2av
(π+2)R0
D.θ=
π
3
时,杆受的安培力大小为
3B2av
(5π+3)R0
魔方格

◎ 答案

解;A、θ=0时,杆产生的电动势E=BLv=2Bav,故A正确
B、θ=
π
3
时,根据几何关系得出此时导体棒的有效切割长度是a,所以杆产生的电动势为Bav,故B错误
C、θ=0时,由于单位长度电阻均为R0.所以电路中总电阻(2+π)aR0
所以杆受的安培力大小F=BIL=B?2a
2Bav
(2+π)aR0
=
4B2av
(π+2)R0
,故C错误
D、θ=
π
3
时,电路中总电阻是(
5
3
π+1)aR0
所以杆受的安培力大小F′=BI′L′=
3B2av
(5π+3)R0
,故D正确
故选AD.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆,单位长度电阻均为R0.圆环水平固定放置,整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.杆在圆环上以速度v平行于直…”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。

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