Question

如图所示，两个电阻器的阻值分别为R和2R，其余电阻不计，电容器的电容为C，匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向里，金属棒ab、cd的长度均为l，当棒ab以速度v沿金属导轨向左匀速运动，而棒cd以速度2v沿金属导轨向右匀速运动时，电容C所带的电荷量为多大？哪一个极板带正电？?

Answer 1

【答案】分析：根据法拉第电磁感应定律与闭合电路欧姆定律，及电容公式从而即可求解．
解答：解：在abfe回路中，ab棒产生感应电动势，E₁=Blv
abfe回路中的感应电流?
I=?
U_R=U_fe=IR=
而右方电路不闭合，则?
U_cd=2E=2Blv
电容器两端电压?
U_c=U_ce=U_cd+U_fe=
因为C=所以Q=C?U_c=
由右手定则可知，电容器右侧电势高于左侧的电势，故电容器的右极板带正电．
容器右侧电势高于左侧的电势，故电容器的右极板带正电．
由右手定则可知，电容器右侧电势高于左侧的电势，故电容器的右极板带正电．
答：电容C所带的电荷量为；右极板带正电．?
点评：考查切割磁感线产生感应电动势的公式，知道电压与电阻的关系，掌握电容表达式，理解右手定则，并知道产生感应电动势的部分是相当于电源内部．