Question

半徑為a右端開小口的導(dǎo)體圓環(huán)和長為2a的導(dǎo)體直桿，單位長度電阻均為R₀．圓環(huán)水平固定放置，整個內(nèi)部區(qū)域分布著豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B．桿在圓環(huán)上以速度v平行于直徑CD向右做勻速直線運動，桿始終有兩點與圓環(huán)良好接觸，從圓環(huán)中心O開始，桿的位置由θ確定，如圖所示．則（　�。�

• A、θ=0時，桿產(chǎn)生的電動勢為Bav
• B、θ=

  π

  3

  時，桿產(chǎn)生的電動勢為

  3

  Bav
• C、θ=0時，桿受的安培力大小為

  2B2av

  ?π+2?R0

• D、θ=

  π

  3

  時，桿受的安培力大小為

  3B2av

  ?5π+3?R0

Answer 1

分析：根據(jù)幾何關(guān)系求出此時導(dǎo)體棒的有效切割長度，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出電動勢．
注意總電阻的求解，進一步求出電流值，即可算出安培力的大�。�

解答：解；A、θ=0時，桿產(chǎn)生的電動勢：E=BLv=2Bav，故A錯誤；
B、θ=

π

3

時，根據(jù)幾何關(guān)系得出此時導(dǎo)體棒的有效切割長度是a，所以桿產(chǎn)生的電動勢為Bav，故B錯誤；
C、θ=0時，由于單位長度電阻均為R₀．所以電路中總電阻（2+π）aR₀．
所以桿受的安培力大�。篎=BIL=B?2a

2Bav

(2+π)aR0

=

4B2av

(π+2)R0

，故C錯誤；
D、θ=

π

3

時，電路中總電阻是R=（

5

3

π+1）aR₀
所以桿受的安培力大小F′=BI′L′=

3B2av

(5π+3)R0

，故D正確；
故選：D．

點評：電磁感應(yīng)與電路的結(jié)合問題，關(guān)鍵是弄清電源和外電路的構(gòu)造，然后根據(jù)電學(xué)知識進一步求解．