Question

10．動(dòng)圈式揚(yáng)聲器的圓形永磁體磁極間的磁場(chǎng)為徑向磁場(chǎng)，其側(cè)視圖和俯視圖如圖所示．現(xiàn)將金屬圓環(huán)放入其中，并由靜止開(kāi)始釋放，己圓知環(huán)質(zhì)量為m，半徑為r，電阻為R，圓環(huán)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，重力加速度g．則（　　）

• A． 徑向磁場(chǎng)的磁感線始于N極，終止于S極
• B． 當(dāng)圈環(huán)速度為v時(shí)，圓環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為2πBrv
• C． 若磁體豎直足夠長(zhǎng)，則圓環(huán)最大速度為$\frac{mgR}{4{π}^{2}{B}^{2}{r}^{2}}$
• D． 若金屬圈環(huán)為超導(dǎo)體，則釋放后圓環(huán)將保持靜止

Answer 1

分析 分析線圈結(jié)構(gòu)，明確整體線圈均切割磁感線，根據(jù)E=BLv即可求得感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)； 根據(jù)平衡條件可求得圓環(huán)的最大速度．

解答 解：A、磁感線是閉合的，不會(huì)終止于S極； 故A錯(cuò)誤；
B、由導(dǎo)體切割磁感線規(guī)律E=BLv可知，當(dāng)切割長(zhǎng)度為2πr，圈環(huán)速度為v時(shí)，圓環(huán)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為2πBrv； 故B正確；
C、磁體豎直足夠長(zhǎng)時(shí)，當(dāng)重力等于安培力時(shí)圓環(huán)達(dá)最大速度；則有：mg=BIL，而E=BLv；I=$\frac{BLv}{R}$； 聯(lián)立可得，v=$\frac{mgR}{4{π}^{2}{B}^{2}{r}^{2}}$；故C正確；
D、若金屬圈環(huán)為超導(dǎo)體，釋放沒(méi)有電阻，電流將保持不變，但釋放后圓環(huán)將保持靜止；故D正確；
故選：BCD．

點(diǎn)評(píng) 本題考查導(dǎo)體切割磁感線的應(yīng)用，要注意明確磁場(chǎng)結(jié)構(gòu)，再根據(jù)導(dǎo)體切割磁感線的規(guī)律即可正確求解．