Question

17．如圖所示，粗細均勻的電阻為r的金屬圓環(huán)，放在圖示的勻強磁場中磁感應(yīng)強度為B，圓環(huán)直徑為d，長為L，電阻為$\frac{r}{2}$的金屬棒ab放在圓環(huán)上，以速度v₀向左運動，當ab棒運動到圖示虛線位置時，金屬棒兩端電勢差為（　�。�

• A． 0
• B． BLv
• C． $\frac{1}{2}$BLv
• D． $\frac{1}{3}$BLv

Answer 1

分析 金屬棒向左運動，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，相當于電源，由E=BLv求出感應(yīng)電動勢．由并聯(lián)電路特點求出外電路電阻，然后應(yīng)用歐姆定律求出金屬棒兩端電勢差．

解答 解：當ab棒以v向左運動到圖示虛線位置時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：E=BLv₀，
外電路總電阻為：R=$\frac{\frac{r}{2}•\frac{r}{2}}{\frac{r}{2}+\frac{r}{2}}$=$\frac{r}{4}$，
金屬棒兩端的電勢差是外電壓，由串聯(lián)電路分壓規(guī)律得金屬棒兩端電勢差為：
  U=$\frac{R}{R+\frac{r}{2}}$E=$\frac{\frac{r}{4}}{\frac{r}{4}+\frac{r}{2}}$•BLv=$\frac{1}{3}$BLv．
故選：D．

點評 電磁感應(yīng)與電路知識的綜合，分清金屬棒兩端電勢差是外電壓還是內(nèi)電壓是關(guān)鍵．