Question

如圖所示，用電阻為2R的粗細均勻的金屬線彎制成半徑為r的圓環，處于磁感應強度均為B的勻強磁場中，PQ右側的磁場方向垂直紙面向內，PQ左側的磁場方向垂直紙面向外．電阻不計的金屬棒MN繞著O點以角速度ω勻角速逆時針旋轉，金屬棒與圓環緊密接觸，則下列說法正確的是（ ）

A．圖示位置MN中感應電流方向由N到M
B．金屬棒MN產生的感應電動勢的大小為
C．金屬環中感應電流的大小為
D．MN旋轉一周外力做功為

Answer 1

【答案】分析：根據右手定則來確定感應電流的方向； 由法拉第電磁感應定律來確定感應電動勢，即為兩種感應電動勢之和； 并由閉合電路歐姆定律來計算感應電流大小； 最后根據焦耳定律來確定一周外力做功的多少．
解答：解：A、由右手定則，MN中電流方向由N到M，故A正確；
B、根據法拉第電磁感應定律可得，產生的感應電動勢為兩者之和，即2Bω=Bωr²，故B錯誤；
C、半環的電阻為R，而MN無電阻，所以環中的電流為I=，故C正確；
D、MN旋轉一周外力做功為=，故D錯誤；
故選：AC
點評：理解右手定則、法拉第電磁感應定律、閉合電路歐姆定律、焦耳定律，注意金屬棒在不同磁場中切割產生感應電動勢應該相加，難度適中．