Question

【題目】在磁感應強度為B=0.4T的勻強磁場中放一個半徑r0=50cm的圓形導軌，上面擱有互相垂直的兩根導體棒，一起以角速度ω=103rad/s逆時針勻速轉動．圓導軌邊緣和兩棒中央通過電刷與外電路連接，若每根導體棒的有效電阻為R0=0.8Ω，外接電阻R=3.9Ω，如圖所示，求：

(1)每半根導體棒產生的感應電動勢．

(2)當電鍵S接通和斷開時兩電表示數（假定RV→∞，RA→0）．

Answer 1

【答案】(1) (2) (2)接通時：48.75V；12.5A；斷開時：50V；0

【解析】（1）每半根導體棒產生的感應電動勢為：

E1=Blv= Bl2ω=×0.4×103×（0.5）2V=50V．

（2）根據題意畫出等效電路圖如圖所示，每個電源的電動勢E=50（V），

內阻r＝＝0.4Ω

當S接通時：電流表的示數：

電壓表的示數：U1=I1R=12.5×3.9=48.75（V）
當S斷開時：電流表的示數：I2=0；電壓表的示數：U2=E=50（V）