问题
多选题
半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆,单位长度电阻均为R0.圆环水平固定放置,整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场,磁感应强度为B.杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动,杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心O开始,杆的位置由θ确定,如图所示.则( )
A.θ=0时,杆产生的电动势为2Bav
B.θ=
时,杆产生的电动势为π 3
Bav3
C.θ=0时,杆受的安培力大小为2B2av (π+2)R0
D.θ=π 3时,杆受的安培力大小为 3B2av (5π+3)R0
答案
解;A、θ=0时,杆产生的电动势E=BLv=2Bav,故A正确
B、θ=
时,根据几何关系得出此时导体棒的有效切割长度是a,所以杆产生的电动势为Bav,故B错误π 3
C、θ=0时,由于单位长度电阻均为R0.所以电路中总电阻(2+π)aR0.
所以杆受的安培力大小F=BIL=B?2a
=2Bav (2+π)aR0
,故C错误4B2av (π+2)R0
D、θ=
时,电路中总电阻是(π 3
π+1)aR05 3
所以杆受的安培力大小F′=BI′L′=
,故D正确3B2av (5π+3)R0
故选AD.