如图所示.把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环.水平固定在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中.一长度为2a.电阻等于R.粗细均匀的金属棒MN放在圆环上.与圆环始终保持良好的接触.当金属棒以恒定速度v向右移动.且经过圆心时.求: (1)棒上电流的大小和方向及棒两端的电压UMN, (2)在圆环和金属棒上消耗的总功率. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示，把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环，水平固定在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，一长度为2a、电阻等于R、粗细均匀的金属棒MN放在圆环上，与圆环始终保持良好的接触。当金属棒以恒定速度v向右移动，且经过圆心时，求：
（1）棒上电流的大小和方向及棒两端的电压U_MN；
（2）在圆环和金属棒上消耗的总功率。

解：求金属棒上的瞬时电流，需先求得瞬时电动势，故用公式E=Blv
（1）金属棒过圆心时的电动势大小为：E=2Bav
由闭合电路欧姆定律得电流大小为：

，电流方向从N流向M
路端电压为

（2）全电路的热功率为

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如图所示，把总电阻为2R的一条粗细均匀的电阻丝焊接成直径为2d的圆环，与另一个直径为d的用绝缘材料制成的小环组成两个同心圆环，水平固定在绝缘桌面上．在小坏外部区域内穿过一个竖直向下，磁感强度为B的匀强磁场（小坏内部无磁场）．长度为2d，电阻为R的粗细均匀的金属棒MN放在圆环上，与大圆环始终保持良好的电接触．当金属棒以恒定的速度v向右运动，经过环心O时，与大环的接触点为M和N，与小环的接触点为E和F．
求：（1）金属棒MN上的感应电流．
（2）大环上的功率．
（3）ME两点的电压．
（4）磁场对金属棒MN和MN左侧大环的安培力的大小和方向．

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科目：高中物理 来源： 题型：

如图所示，把总电阻为2R的均匀电阻丝焊接成一半径为a的圆环，水平固定在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，一长度为2a，电阻等于R，粗细均匀的金属棒MN放在圆环上，它与圆环始终保持良好的接触．当金属棒以恒定速度v向右移动经过环心O时，求：
（1）棒上电流的大小和方向及棒两端的电压U_MN；
（2）在圆环和金属棒上消耗的总热功率．

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