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=

π
3
时,杆产生的电动势为
3
Bav

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=

π
3
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

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
=
4B2av
(π+2)R0
,故C错误

D、θ=

π
3
时,电路中总电阻是(
5
3
π+1)aR0

所以杆受的安培力大小F′=BI′L′=

3B2av
(5π+3)R0
,故D正确

故选AD.

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