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為B,方向相反的水平勻強磁場,如圖所示的PQ為兩個磁場的邊界,磁場範圍足夠大。一個半徑為a、質量為m、電阻為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,圓環的速度為v/2,則下列説法正確的是 ( )
A.此時圓環中的電流為逆時針方向
B.此時圓環的加速度為
C.此時圓環中的電功率為
D.此過程中通過圓環截面的電量為
【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;此時圓環受力為:,由牛頓第二定律可得,加速度為:,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為:E=2B×2a×=2Bav,圓環中的電功率為:,故C錯誤。此過程中,電路中的平均電動勢為:,則電路中通過的電量為:,故D正確;故選BD。
知識點:楞次定律
題型:選擇題