如图所示,均匀金属圆环的总电阻为4R,磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过圆环.金属杆OM的长为l,阻值为R,M端与环接触良好,绕过圆心O的转轴以恒定的角速度ω顺时针转动.阻值为R的电

如图所示,均匀金属圆环的总电阻为4R,磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过圆环.金属杆OM的长为l,阻值为R,M端与环接触良好,绕过圆心O的转轴以恒定的角速度ω顺时针转动.阻值为R的电

问题描述:

如图所示,均匀金属圆环的总电阻为4R,磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过圆环.金属杆OM的长为l,阻值为R,M端与环接触良好,绕过圆心O的转轴以恒定的角速度ω顺时针转动.阻值为R的电阻一端用导线和环上的A点连接,另一端和金属杆的转轴O处的端点相连接.下列判断正确的是(  )
作业帮

A. 金属杆OM旋转产生的感应电动势恒为

Bl2ω
2

B. 通过电阻R的电流的最小值为

Bl2ω
8R
,方向从Q到P

C. 通过电阻R的电流的最大值为

Bl2ω
4R
,且P、Q两点电势满足ωPQ

D. OM两点间电势差绝对值的最大值为

Bl2ω
3



最佳答案:

A、M端线速度为v=ωl,OM切割磁感线的平均速度为

.
v
=
v
2
,OM转动切割磁感线产生的电动势恒为E=Bl
v
2
=
1
2
BL2ω,A正确;
B、当M端位于最上端时,圆环两部分电阻相等,并联电阻最大,电流最小,R并=
1
2
×2R=R,通过电阻R的电流的最小值为Imin=
E
3R
=
Bl2ω
6R
,根据右手定则可得电流方向从Q到P,B错误;
C、当M位于最下端时圆环被接入的电阻为0,此时有最大电流Imax=
E
2R
=
Bl2ω
4R
,根据右手定则可得电流方向从Q到P,P、Q两点电势满足ωP<ωQ,C错误;
D、OM作为电源,外电阻最大时,OM两点间电势差绝对值的最大,其最大值为U=Imin×2R=
Bl2ω
3
,D正确.
故选:AD.
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