题目
如图所示一弯成 直径 d 的半圆形细导线水平放置有磁感应 强度 B 的匀强磁场竖直向上穿过导线所在平面当导线绕过 A 点 的竖直轴以角速度 w 沿逆时针方向匀速旋转时导体 AC 间 的电动势大小为()A.^2omega B.^2omega C.^2omega D..^2omega ^2omega
如图所示一弯成 直径 d 的半圆形细导线水平放置有磁感应 强度 B 的匀强磁场竖直向上穿过导线所在平面当导线绕过 A 点 的竖直轴以角速度 w 沿逆时针方向匀速旋转时导体 AC 间 的电动势大小为()
A.
B.
C.
D..

题目解答
答案
电磁感应E=BLV
其中L在本题中应选取等效长度,即AC两点之间的长度d;
对于V,由于本题中为导线绕A点旋转,则AC连线中心的速度o点的速度带入,由圆周运动相关公式可以知道,O点的速度为
,因此带入E=BLV求得
,答案选C

解析
步骤 1:确定导线的等效长度
在电磁感应中,导线的等效长度是指导线在磁场中切割磁感线的有效长度。对于半圆形导线,AC两点之间的直线距离d即为等效长度。
步骤 2:计算导线中心点的速度
导线绕A点旋转,AC连线中心点O的速度为$v=R\omega$,其中R为半径,$\omega$为角速度。由于AC连线的长度为d,所以半径R为$\dfrac{d}{2}$,因此中心点O的速度为$v=\dfrac{d}{2}\omega$。
步骤 3:计算电动势
根据电磁感应定律,电动势$E=BLv$,其中B为磁感应强度,L为等效长度,v为导线中心点的速度。将B、L和v的值代入公式,得到$E=Bd\cdot\dfrac{d}{2}\omega=\dfrac{1}{2}Bd^2\omega$。
在电磁感应中,导线的等效长度是指导线在磁场中切割磁感线的有效长度。对于半圆形导线,AC两点之间的直线距离d即为等效长度。
步骤 2:计算导线中心点的速度
导线绕A点旋转,AC连线中心点O的速度为$v=R\omega$,其中R为半径,$\omega$为角速度。由于AC连线的长度为d,所以半径R为$\dfrac{d}{2}$,因此中心点O的速度为$v=\dfrac{d}{2}\omega$。
步骤 3:计算电动势
根据电磁感应定律,电动势$E=BLv$,其中B为磁感应强度,L为等效长度,v为导线中心点的速度。将B、L和v的值代入公式,得到$E=Bd\cdot\dfrac{d}{2}\omega=\dfrac{1}{2}Bd^2\omega$。