Question

半徑為a的圓形區域內有均勻磁場，磁感應強度為B="0.2" T，磁場方向垂直紙面向里，半徑為b的金屬圓環與磁場同心地放置，磁場與環面垂直，其中a="0.4" m，b =" 0.6" m，金屬環上分別接有燈L1、L2，兩燈的電阻均為R0 =" 2" Ω，一金屬棒MN與金屬環接觸良好，棒與環的電阻均忽略不計.
(1)若棒以v0="5" m/s的速率在環上向右勻速滑動，求棒滑動到圓環直徑OO′的瞬時(如圖所示)，MN中的電動勢和流過燈L1的電流.

(2)撤去中間的金屬棒MN將右面的半圓環OL2O′以OO′為軸向上翻轉90°,若此時磁場隨時間均勻變化，其變化率為=T/s，求L2的功率.

Answer 1

(1)0.8 V    0.4A
(2)1.28×10-2W

(1)棒滑過圓環直徑OO′的瞬時，MN中的電動勢E1=B·2av0=0.2×0.8×5 V="0.8" V (3分)

等效電路如圖所示，流過燈L1的電流I1==0.4A   (3分)
（2）撤去中間的金屬棒MN，將右面的半圓環以OO’為軸向上翻轉90°，感應電動勢

的功率