Question

【題目】如圖所示，平行導軌置于磁感應強度為B的勻強磁場中（方向向里），間距為L，左端電阻為R，其余電阻不計，導軌右端接一電容為C的電容器。現有一長2L的金屬棒ab放在導軌上，ab以a為軸順時針以ω轉過90°的過程中，通過R的電量為

A. B.

C. D.

Answer 1

【答案】D

【解析】

由ab棒以a為軸旋轉到b端脫離導軌的過程中，產生的感應電動勢一直增大，對C不斷充電，同時又與R構成閉合回路，ab產生的感應電動勢平均值E=；△S表示ab掃過的三角形面積，。通過R的電量。在這一過程中電容器充電的電量Q2=CUm。Um為ab棒在轉動過程中產生感應電動勢的最大值。Um＝B×2L×(ω×2L)＝2BL2ω。所以ab棒脫離導軌后電容器放電，流過R的電量等于Q2＝2CBL2ω。則流過R的總電量Q=Q1+Q2=BL2 (+2ωC)．故D正確，ABC錯誤。故選D。