如图所示,半径分别为
r和
的均匀金属圆盘G、N垂直固定在水平金属转轴
CD上,圆盘中心位于转轴中心线上,其中
, 不计转轴粗细。G为发电盘,处于平行转轴向右、
的匀强磁场中,并通过电刷P和
Q连接两间距
的平行金属导轨,导轨某点处用绝缘材料平滑连接,导轨左侧足够远处接有自感系数为
的纯电感线圈
L , 导轨水平且处于竖直向下、
匀强磁场中。N为转动盘,所在处无磁场,其上绕有绝缘细线,在外力
F作用下,两圆盘会按图示方向转动。质量
的金属杆
ab放置在绝缘点右侧某位置,仅与绝缘点左侧导轨间有大小恒定的摩擦阻力
, 其余接触处均无摩擦。发电盘G接入电路的电阻
, 不计金属杆、导线、电刷电阻及接触电阻,忽略转动的摩擦阻力。现保持金属圆盘按图示方向以
匀速转动。