如图所示,半径为a的圆形区域(图中虚线)内有匀强磁场,磁感应强度为B=0.2T,半径为b的金属圆环与虚线圆同心...
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如图所示,半径为a的圆形区域(图中虚线)内有匀强磁场,磁感应强度为B=0.2 T,半径为b的金属圆环与虚线圆同心、共面的放置,磁场与环面垂直,其中a=0.5 m、b=1m;金属环上分别接有灯L1、L2,两灯的电阻均为2 Ω. 一金属棒MN与金属环接触良好,棒与环的电阻均不计.
(1)若棒以v0=5 m/s的速率沿环面向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径OO′的瞬间,MN中的电动势和流过灯L1的电流.
(2)撤去中间的金属棒MN,将左面的半圆弧OL1O′以MN为轴翻
转90°,若此后B随时间均匀变化,其变化率为= T/s,求灯
L2的功率.
【回答】
(1)棒滑过圆环直径OO′的瞬间,MN中的电动势E=B·2a·v=1 V. (2+1分)
流经L1的电流I==0.5 A (2+1分)
(2) 电路中的电动势为感生电动势,E=·= (2分)
又= T/s 得 (2分)
灯L2的功率P2=RL2=W (2分)
知识点:法拉第电磁感应定律
题型:综合题