Question

半径为a的圆形区域内有均匀磁场，磁感强度为B=0.2T，磁场方向垂直纸面向里。半径为b的金属圆环与磁场同心

半径为a的圆形区域内有均匀磁场，磁感强度为B=0.2T，磁场方向垂直纸面向里。半径为b的金属圆环与磁场同心地放置，磁场与环面垂直，其中a=0.4m，b=0.6m。金属环上分别接有灯L 1 、L 2 ，两灯的电阻均为R 0 ，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v 0 =5m/s的速率在环上向右匀速滑动，求棒滑过圆环直径OO′的瞬时（如图所示）MN中的电动势和流过灯L 1 的电流。（2）撤去中间的金属棒MN，将右面的半圆环OL 2 O′以OO′为轴向上翻转90°，若此时磁场随时间均匀变化，其变化率为△B/△t=（4/π）T/s，求L 1 的功率。

Answer 1

解：（1）ε 1 =B2av=0.2×0.8×5=0.8V ① I 1 =ε 1 /R=0.8/2=0.4A ② （2）ε 2 =△φ/△t=0.5×πa 2 ×△B/△t=0.32V ③ P 1 =(ε 2 /2) 2 /R=1.28×10 2 W ④