如圖16-2-4所示，導(dǎo)線(xiàn)全部為裸導(dǎo)線(xiàn)，半徑為r的圓導(dǎo)線(xiàn)處在垂直于圓平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向如圖.一根長(zhǎng)度大于2r的直導(dǎo)線(xiàn)MN，以速率v在圓上自左端勻速滑到右端，電路中定值電阻為R，其余電阻忽略不計(jì).在滑動(dòng)過(guò)程中，通過(guò)電阻R上的電流的平均值為_(kāi)_________；在MN從圓環(huán)左端滑到右端的過(guò)程中，通過(guò)R的電荷量為_(kāi)_________；當(dāng)MN通過(guò)圓環(huán)中心O時(shí)，通過(guò)R的電流為_(kāi)________.

圖16-2-4

解析:要求得通過(guò)R的電流，就要首先計(jì)算回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小.本題中直導(dǎo)線(xiàn)MN在圓環(huán)上勻速滑動(dòng)，其切割磁感線(xiàn)的有效長(zhǎng)度是變化的，無(wú)法使用公式E=BLv來(lái)計(jì)算，只能用E=計(jì)算平均電動(dòng)勢(shì)和平均電流及其電荷量.

直導(dǎo)線(xiàn)MN、圓環(huán)和電阻R組成閉合回路，MN由圓環(huán)的左端運(yùn)動(dòng)至右端，磁通量的變化為ΔΦ=Bπr2，所用時(shí)間為Δt=，由法拉第電磁感應(yīng)定律得，通過(guò)電阻R上的平均電流，通過(guò)電阻r上的電荷量q=.當(dāng)MN通過(guò)圓環(huán)中心O時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為E=B·2rv=2Brv，通過(guò)R的瞬時(shí)電流I=.

答案：πBrv/2R    πBr2/R     2Brv/R

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

如圖16-2-4所示，在水平桌面上有A、B兩輛靜止的小車(chē)，質(zhì)量分別是0.5 kg和0.2 kg.兩車(chē)用細(xì)線(xiàn)拴在一起，中間有一被壓縮的彈簧.剪斷細(xì)線(xiàn)后，兩車(chē)被彈開(kāi)，小車(chē)A以0.8 m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)，那么小車(chē)B的速度是多大?方向如何？

圖16-2-4

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如圖16-2-4所示，水平放置一矩形導(dǎo)體框，細(xì)棒ab可在框上自由移動(dòng)，整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向與水平面成30°角，ab長(zhǎng)0.2 m，電阻為0.1 Ω,其余部分電阻不計(jì)，棒在水平力作用下以2 m/s的速率勻速向右運(yùn)動(dòng)，求力F的大小及力F做功的機(jī)械功率.

圖16-2-4

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如圖16-2-4所示，質(zhì)量為m、長(zhǎng)為a的汽車(chē)由靜止開(kāi)始從質(zhì)量為M、長(zhǎng)為b的平板車(chē)一端行至另一端時(shí)，汽車(chē)發(fā)生的位移大小為_(kāi)____________，平板車(chē)發(fā)生的位移大小為_(kāi)____________（水平面光滑）.

圖16-2-4

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如圖16-2-4所示，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線(xiàn)上運(yùn)動(dòng).兩球質(zhì)量關(guān)系為mB=2mA，規(guī)定向右為正方向，A、B兩球的動(dòng)量均為6 kg·m/s，運(yùn)動(dòng)中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動(dòng)量增量為-4 kg·m/s，則（  ）

圖16-2-4

A.左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為2∶5

B.左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1∶10

C.右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為2∶5

D.右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為1∶10

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