Question

半径为a的圆形区域内有匀强磁场，磁感强度为B＝0.2T，磁场方向垂直纸面向里，半径为b的金属圆环与磁场同心地放置，磁场与环面垂直，其中a＝0.4m，b＝0.6m，金属环上分别接有灯L1、L2，两灯的电阻均为R0＝2Ω，一金属棒MN与金属环接触良好，棒与环的电阻均忽略不计． (1) 若棒以v0＝5m/s的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径OO′的瞬时(如图所示)MN中的电动势和流过灯L1的电流． (2) 撤去金属棒MN，将右面的半圆环OL2O′以OO′为轴向上翻转90°，若此时磁场随时间均匀变化，其变化率为＝T/s，求L1的功率．

Answer 1

答案：
解析：

(1)	棒滑过OO′时，MN切割磁感线产生感应电动势 e 1＝2Bav＝2´ 0.2´ 0.4´ 5＝0.8V 此时整个回路的等效电路如图所示，由欧姆定律可得 I1＝ IL1＝＝＝ 代入数据可求出IL1＝0.4A
(2)	撤去金属棒后，因为OL2O′向上翻转与磁场方向平行，所以此时整个回路的等效电路如图2所示．由法拉第电磁感应定律可得 e 2＝＝· I2＝ 代入数据可求出e 2＝0.32V，I2＝0.08A