Question

【題目】如圖所示，用粗細(xì)均勻的銅導(dǎo)線制成半徑為r、電阻為4R的圓環(huán)，PQ為圓環(huán)的直徑，在PQ的左右兩側(cè)均存在垂直圓環(huán)所在平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，但方向相反。一根長(zhǎng)為2r、電阻不計(jì)的金屬棒MN繞著圓心O以角速度ω順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，金屬棒與圓環(huán)緊密接觸。下列說法正確的是

A. 金屬棒MN兩端的電壓大小為Bωr2

B. 金屬棒MN中的電流大小為

C. 圖示位置金屬棒中電流方向?yàn)閺?/span>M到N

D. 金屬棒MN在轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中電流方向不變

Answer 1

【答案】AC

【解析】

A.金屬棒MO和NO都切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，由右手定則可知兩端產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向相同，所以MN產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為，又因?yàn)?/span>MN的電阻不計(jì)，所以MN兩端的電壓就等于MN桿產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)。故A正確。

B.MN桿把圓環(huán)分為相等的兩部分，每部分的電阻為，且兩部分是并聯(lián)的，所以電路中的總電阻為，由閉合電路歐姆定律可知MN中的電流為。故B錯(cuò)誤。

C.由右手定則可知圖示位置金屬棒中電流方向?yàn)閺?/span>M到N。故C正確。

D. 由右手定則可知MO轉(zhuǎn)到右側(cè)磁場(chǎng)時(shí)，金屬棒中電流方向?yàn)閺?/span>N到M。故D錯(cuò)誤。