如圖所示,範圍足夠大的勻強磁場磁感應強度為B,有一根電阻為4R的均勻導體,彎成圓環並將兩端焊接在一起,固定在磁...
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問題詳情:
如圖所示,範圍足夠大的勻強磁場磁感應強度為B,有一根電阻為4R的均勻導體,彎成圓環並將兩端焊接在一起,固定在磁場中,其直徑為d.另一導體棒MN長L=1.5d,總電阻為1.5R,通過外力使導體棒以速度v(v與棒垂直)在圓環上向右勻速運動,棒與環接觸良好,不計接觸電阻.棒經過環中心時,下列說法正確的是( )
A.導體棒中的感應電流從a流向b
B.流過導體棒的電流大小為
C.導體棒受到的安培力與v方向相反
D.導體棒受到的安培力大小為
【回答】
考點:導體切割磁感線時的感應電動勢;安培力.
專題:電磁感應與電路結合.
分析:依據右手定則可判定A;
依據動生電動勢公式和閉合電路歐姆定律可判定B;
依據左手定則可判定C;
依據安培力F=BIL可判定D.
解答: 解:A、根據右手定則(或楞次定律)電流應從棒的b端流向a端,故A錯誤;
B、當導體棒位於環心時,電路可等效成兩個半環(各2R)並聯後(電阻為R)接在a、b間,棒的ab部分相當於電源,ab部分的電阻為R,即為電源的等效內阻,電路的總電阻為2R,電動勢為ab部分切割磁感線產生感應電動勢,大小等於Bdv,根據閉合電路的歐姆定律可得電流為,故B錯誤;
C、根據左手定則(或楞次定律﹣﹣來拒去留)可知安培力向向左,故C正確;
D、導體棒受安培力大小為,故D錯誤.
故選:C.
點評:這道題綜合電磁感應中的右手定則、法拉第電磁感應定律、左手定則、簡單電路的分析和計算(閉合電路歐姆定律),設計的內容比較多,重點在於左右手定則,法拉第電磁感應定律,易錯點為:ab部分切割磁感線產生感應電動勢與棒ab外端部分無關,大小等於Bdv,易錯為BLv.
知識點:法拉第電磁感應定律
題型:選擇題