Question

【题目】如图所示，在竖直平面内有一金属环，环半径为0.5m，金属环总电阻为2Ω，在整个竖直平面内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B=1T，在环的最高点上方A点用铰链连接一长度为1.5m，电阻为3Ω的导体棒AB，当导体棒AB摆到竖直位置时，导体棒B端的速度为3m/s．已知导体棒下摆过程中紧贴环面且与金属环有良好接触，则导体棒AB摆到竖直位置时AB两端的电压大小为（ ）

A.0.4V
B.0.65V
C.2.25V
D.4.5V

Answer 1

【答案】B
【解析】解：当导体棒摆到竖直位置时，由v=ωr可得：C点的速度为：
vC= vB= ×3m/s=1m/s
AC间电压为：UAC=EAC=BLAC =1×0.5× =0.25V
CB段产生的感应电动势为：ECB=BLCB =1×1× =2V
圆环两侧并联，电阻为：R= Ω=0.5Ω，
金属棒CB段的电阻为：r=2Ω
则CB间电压为：UCB= ECB= ×2V=0.4V
故AB两端的电压大小为：UAB=UAC+UCB=0.25+0.4=0.65V
故选：B
【考点精析】根据题目的已知条件，利用电磁感应现象的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握电磁感应现象的实质是产生感应电动势，如果回路闭合，则有感应电流，回路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流．