Question

【题目】半径为a的圆形区域内有均匀磁场，磁感应强度为B=0.2T，磁场方向垂直纸面向里，半径为b的金属圆环面与磁场垂直，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R＝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＝10m/s的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径的瞬时，（如图），MN中的电动势和流过灯L1的电流.

（2）撤去中间的金属棒MN，将右面的半圆环以为轴向上翻转90o，若此时磁场随时间均匀变化，其变化率为，求L1的功率.

Answer 1

【答案】（1）1.6V，0.8A；（2）3.2×10-3W

【解析】

（1）棒滑过圆环直径OO′的瞬时，MN中的电动势

E1=B2av=0.2×0.8×10V=1.6V①

等效电路如图(1)所示，流过灯L1的电流

；②

故流过灯L1的电流为0.8A；

（2）撤去中间的金属棒MN，将右面的半圆环OL2O′以OO′为轴向上翻转90°，半圆环OL1O′中产生感应电动势，相当于电源，灯L2为外电路，等效电路如图(2)所示，感应电动势

③

L1的功率