問題詳情:
在光滑的水平地面上方,有兩個磁感應強度大小均爲B,方向相反的水平勻強磁場,如圖所示的PQ爲兩個磁場的邊界,磁場範圍足夠大。一個半徑爲a、質量爲m、電阻爲R的金屬圓環垂直磁場方向,以速度v從如圖位置向右運動,當圓環運動到直徑剛好與邊界線PQ重合時,圓環的速度爲v/2,則下列說法正確的是 ( )
A.此時圓環中的電流爲逆時針方向
B.此時圓環的加速度爲
C.此時圓環中的電功率爲
D.此過程中透過圓環截面的電量爲
【回答】
BD
【解析】
由楞次定律可知,線圈產生的感應電流沿順時針方向,故A錯誤;此時圓環受力爲:,由牛頓第二定律可得,加速度爲:,故B正確;當圓環的直徑與邊界線PQ重合時,圓環左右兩個半環均產生感應電動勢,有效切割的長度都等於直徑,故線圈中的感應電動勢爲:E=2B×2a×=2Bav,圓環中的電功率爲:,故C錯誤。此過程中,電路中的平均電動勢爲:,則電路中透過的電量爲:,故D正確;故選BD。
知識點:楞次定律
題型:選擇題