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如图所示,金属圆环的半径为r,电阻的值为2R.金属杆oa一端可绕环的圆心O旋转,另一端a搁在环上,电阻值

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解决时间 2021-01-02 21:43
如图所示,金属圆环的半径为r,电阻的值为2R.金属杆oa一端可绕环的圆心O旋转,另一端a搁在环上,电阻值为R.另一金属杆ob一端固定在O点,另一端b固定在环上,电阻值也是R.加一个垂直圆环的磁感强度为B的匀强磁场,并使oa杆以角速度匀速旋转.如果所有触点接触良好,ob不影响oa的转动,求流过oa的电流的范围.



最佳答案
oa杆切割磁感线产生感应电动势为 E=Br
.

v =Br
vO+va
2 =Br
0+rω
2 =
1
2 Br2ω;
当oa转到最高点时,外电路总电阻最大,通过oa的电流最小,最小电流为:
   Imin=
E
R+R+0.5R =
Br2ω
5R ;
当oa与ob重合时,环的电阻为0,外电路总电阻最小,通过oa的电流最大,最大电流为:
   Imax=
E
2R =
Br2ω
4R
故流过oa的电流的范围为
Br2ω
5R ≤I≤
Br2ω
4R .
答:流过oa的电流的范围为
Br2ω
5R ≤I≤
Br2ω
4R .
全部回答
杆每一点线速度都不一样,可以用中点的速度来代替,这是比较粗浅的解释。 等到大学的时候,就可以用微积分计算,这时算出来的速度恰好等于中点的线速度。
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