Question

如圖所示，兩個(gè)端面半徑同為R的圓柱形鐵芯同軸水平放置，相對(duì)的端面之間有一縫隙，鐵芯上繞導(dǎo)線(xiàn)并與電源連接，在縫隙中形成一勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一銅質(zhì)細(xì)直棒ab水平置于縫隙中，且與圓柱軸線(xiàn)等高、垂直．讓銅棒從靜止開(kāi)始自由下落，銅棒下落距離為0.2R時(shí)銅棒中電動(dòng)勢(shì)大小為E₁，下落距離為0.8R時(shí)電動(dòng)勢(shì)大小為E₂.忽略渦流損耗和邊緣效應(yīng)．關(guān)于E₁、E₂的大小和銅棒離開(kāi)磁場(chǎng)前兩端的極性，下列判斷正確的是

圖9-2-10

1. A.
   E₁>E₂，a端為正
2. B.
   E₁>E₂，b端為正
3. C.
   E₁<E₂，a端為正
4. D.
   E₁<E₂，b端為正

Answer 1

D
選D.設(shè)下落距離為d，則銅棒在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中切割磁感線(xiàn)的等效長(zhǎng)度l＝2，銅棒做的是自由落體運(yùn)動(dòng)，故v²＝2gd，v＝，故有E＝Blv＝B·2·＝2B，將d₁＝0.2R，d₂＝0.8R，代入后比較得E₁<E₂；據(jù)安培定則知縫隙處的磁場(chǎng)方向水平向左，再由右手定則知b端等效為電源正極，電勢(shì)高，選D