2. 职业资格
  3. 阅读案例，并回答问题。 案例： 下面是一道作业题及某学生的解答。 习题：半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面内，一长为r、质量为m且质量分布均匀的直导体棒AB置于圆导轨上面，BA的延长线通过圆导轨中心O，装置的俯视图如图所示。整个装置位于一匀强

阅读案例，并回答问题。 案例： 下面是一道作业题及某学生的解答。 习题：半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面内，一长为r、质量为m且质量分布均匀的直导体棒AB置于圆导轨上面，BA的延长线通过圆导轨中心O，装置的俯视图如图所示。整个装置位于一匀强

admin2019-08-07  17
问题 阅读案例，并回答问题。
案例：
下面是一道作业题及某学生的解答。
习题：半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面内，一长为r、质量为m且质量分布均匀的直导体棒AB置于圆导轨上面，BA的延长线通过圆导轨中心O，装置的俯视图如图所示。整个装置位于一匀强磁场中，磁感应强度的大小为B，方向竖直向下，在内圆导轨的C点和外圆导轨的O点之间接有一阻值为R的电阻（图中未画出）。直导体棒在水平外力作用下以速度ω绕O逆时针匀速转动、转动过程中始终与导轨保持良好接触。设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒和导轨的电阻均可忽略，重力加速度大小为g。求：

(1)通过电阻R的感应电流的方向和大小；
(2)外力的功率。
解：(1)导体棒AB上的感应电动势的大小为

根据右手定则，感应电流的方向是从B端流向A端，因此电阻R的感应电流的方向是从C端流向D端。由欧姆定律可得通过R的感应电流的大小是
(2)滑动摩擦力所做的Wf，其中竖直方向上受力平衡f＝μN＝μmg
在t时间内导体棒在内、外圆轨道上运动的距离为
s内＝rωt  s外＝2rωt

问题：
指出作业中的错误并分析错误的原因。
选项
答案这位学生在用公式ε＝Blv，求解导体棒产生的感应电动势时，没有认识到导体棒上各点的线速度大小不一致，而用端点处的瞬时速度代入求解，学生对公式ε＝Blv，所适用的条件没有掌握。另外，在求摩擦力做功时将摩擦力的大小求解错误，原因是学生没有认真地进行受力分析，物理基础知识掌握不扎实。
解析
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