Question

15.如圖所示，半徑為R、單位長度電阻為λ的均勻導體圓環固定在水平面上，圓環中心為O.勻強磁場垂直水平面方向向下，磁感B.平行徑MON的導體桿，沿垂直于桿的方向向右運動.桿的電阻可以忽略不計，圓環接觸良好.某時刻，桿的位置如圖，∠aOb=2θ，速度為v.求此時刻在桿上安培力的大小.

Answer 1

15. 桿切割磁力線時，ab部分產生的感應電動勢

ε=vB（2Rsinθ）　      ①

此時弧acb和弧adb的電阻分別為2λR（π－θ）和2λRθ，它們并聯后的電阻

r=　        ②

桿中的電流

I=　                                ③

作用在桿上的安培力

F=IB（2Rsinθ）　              ④

由以上各式解得

F=　          ⑤