Question

【題目】如圖所示，均勻金屬圓環(huán)的總電阻為4R，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過(guò)圓環(huán)金屬桿OM的長(zhǎng)為l，阻值為R，M端與環(huán)接觸良好，繞過(guò)圓心O的轉(zhuǎn)軸以恒定的角速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)阻值為R的電阻一端用導(dǎo)線和環(huán)上的A點(diǎn)連接，另一端和金屬桿的轉(zhuǎn)軸O處的端點(diǎn)相連接下列判斷正確的是　　

A. 金屬桿OM旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒為

B. 通過(guò)電阻R的電流的最小值為，方向從Q到P

C. 通過(guò)電阻R的電流的最大值為

D. OM兩點(diǎn)間電勢(shì)差絕對(duì)值的最大值為

Answer 1

【答案】AD

【解析】

根據(jù)導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感應(yīng)線計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小，當(dāng)當(dāng)M端位于最上端時(shí)，電流最小，當(dāng)M位于最下端時(shí)電流最大，根據(jù)右手定則可得電流方向，外電阻最大時(shí)，OM兩點(diǎn)間電勢(shì)差絕對(duì)值的最大，根據(jù)閉合電路的歐姆定律和法拉第電磁感應(yīng)定律聯(lián)立計(jì)算即可。

A項(xiàng)：M端線速度為v=ωl，OM切割磁感線的平均速度，OM轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)恒為E=，故A正確；

B項(xiàng)：當(dāng)M端位于最上端時(shí)，圓環(huán)兩部分電阻相等，并聯(lián)電阻最大，電流最小，R并=，通過(guò)電阻R的電流的最小值為Imin=，根據(jù)右手定則可得電流方向從Q到P，故B錯(cuò)誤；

C項(xiàng)：當(dāng)M位于最下端時(shí)圓環(huán)被接入的電阻為0，此時(shí)有最大電流Imax=，故C錯(cuò)誤；

D項(xiàng)：OM作為電源，外電阻增大，總電流減小，內(nèi)電壓減小，路端電壓增大，所以外電阻最大時(shí)，OM兩點(diǎn)間電勢(shì)差絕對(duì)值的最大，其最大值為U=Imin×2R=，故D正確。

故應(yīng)選：AD。