如图所示,范围足够大的匀强磁场磁感应强度为B,有一根电阻为4R的均匀导体,弯成圆环并将两端焊接在一起,固定在磁...
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问题详情:
如图所示,范围足够大的匀强磁场磁感应强度为B,有一根电阻为4R的均匀导体,弯成圆环并将两端焊接在一起,固定在磁场中,其直径为d.另一导体棒MN长L=1.5d,总电阻为1.5R,通过外力使导体棒以速度v(v与棒垂直)在圆环上向右匀速运动,棒与环接触良好,不计接触电阻.棒经过环中心时,下列说法正确的是( )
A.导体棒中的感应电流从a流向b
B.流过导体棒的电流大小为
C.导体棒受到的安培力与v方向相反
D.导体棒受到的安培力大小为
【回答】
考点:导体切割磁感线时的感应电动势;安培力.
专题:电磁感应与电路结合.
分析:依据右手定则可判定A;
依据动生电动势公式和闭合电路欧姆定律可判定B;
依据左手定则可判定C;
依据安培力F=BIL可判定D.
解答: 解:A、根据右手定则(或楞次定律)电流应从棒的b端流向a端,故A错误;
B、当导体棒位于环心时,电路可等效成两个半环(各2R)并联后(电阻为R)接在a、b间,棒的ab部分相当于电源,ab部分的电阻为R,即为电源的等效内阻,电路的总电阻为2R,电动势为ab部分切割磁感线产生感应电动势,大小等于Bdv,根据闭合电路的欧姆定律可得电流为,故B错误;
C、根据左手定则(或楞次定律﹣﹣来拒去留)可知安培力向向左,故C正确;
D、导体棒受安培力大小为,故D错误.
故选:C.
点评:这道题综合电磁感应中的右手定则、法拉第电磁感应定律、左手定则、简单电路的分析和计算(闭合电路欧姆定律),设计的内容比较多,重点在于左右手定则,法拉第电磁感应定律,易错点为:ab部分切割磁感线产生感应电动势与棒ab外端部分无关,大小等于Bdv,易错为BLv.
知识点:法拉第电磁感应定律
题型:选择题