问题
问答题
如图所示，电阻为2R的金属环，沿直径装有一根长为l，电阻为R的金属杆．金属环的一半处在磁感应强度为B，垂直环面的匀强磁场中，现让金属环在外力驱动下，绕中心轴O以角速度ω匀速转动，求外力驱动金属环转动的功率．（轴的摩擦不计）
答案
金属环匀速转动时处在磁场中的
金属杆切割磁感线产生感应电动势E，相当于闭合回路的电源，l 2
其中：E=B?l 2
=B?. v
?l 2
=
ω+0l 2 2
Bl2ω1 8
金属杆与金属环构成的回路，该电路的总电阻为：R总=r+R外=
+R 2
+R 2
=R?R R+R
R3 2
该电路的总电功率为：P电=
=ε2 R总
=(
Bl2ω)21 8
R3 2 B2l4ω2 96R
根据能量转化守恒定律：P外=P电=B2l4ω2 96R
答：外力驱动金属环转动的功率是
．B2l4ω2 96R