Question

在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝0. 4 T的勻強(qiáng)磁場中放一個(gè)半徑 50 cm的圓形導(dǎo)軌，上面擱有互相垂直的兩根導(dǎo)體棒，一起以角速度rad/s逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。圓導(dǎo)軌邊緣和兩棒中央通過電刷與外電路連接，若每根導(dǎo)體棒的有效電阻為= 0. 8Ω，外接電阻R＝3. 9Ω，如圖所示，求：

（1）每半根導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢．

（2）當(dāng)電鍵S接通和斷開時(shí)兩電表示數(shù)（假定）。

Answer 1

（1）每半根導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為

（2）此時(shí)電壓表示數(shù)即路端電壓為48. 75 V（電壓表示數(shù)）

解析:

（1）每半根導(dǎo)體棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢為

（2）兩根棒一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，每半根棒中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢大小相同、方向相同（從邊緣指向中心），相當(dāng)于四個(gè)電動(dòng)勢和內(nèi)阻相同的電池并聯(lián)，得總的電動(dòng)勢和內(nèi)電阻為0. 1Ω

當(dāng)電鍵S斷開時(shí)，外電路開路，電流表示數(shù)為零，電壓表示數(shù)等于電源電動(dòng)勢，為50 V

當(dāng)電鍵S接通時(shí)，全電路總電阻為4Ω

由閉合電路歐姆定律得電流（即電流表示數(shù)）為12. 5 A

此時(shí)電壓表示數(shù)即路端電壓為48. 75 V（電壓表示數(shù)）

或48.75 V。