题目
如图1-1所示,粗细均匀的金属环的电阻为R,可绕轴O转动的金属杆OA的电阻为,杆长为l,A端与环相接触,一电阻为的定值电阻分别与杆的端点O及环边缘连接.杆OA在垂直于环面向里的、磁感应强度为B的匀强磁场中,以角速度ω顺时针转动.求电路中总电流的变化范围. 图1-1
答案:解:设OA杆转至图示位置时,金属环AD间的两部分电阻分别为R1、R2,其等效电路如图1-2所示.OA为电源,在磁场中旋转切割产生电动势E=Bl2ω则电路中的总电流为 图1-2I=总=,式中R并=,因为R1+R2=R为定值,故当R1=R2时,R并有最大值,最大值为;当R1=0或R2=0时,R并有最小值,最小值为0,因此电流的最大值和最小值分别为Imin=;Imax=.所以,≤I≤.