Question

【題目】如圖所示，兩水平導軌間距，處于豎直向上的勻強磁場中，磁感強度，一金屬桿與導軌垂直放置并接觸良好，，電容，理想電流表0刻線在刻度盤中央，金屬桿接入電路部分電阻，框架電阻不計，導軌足夠長，金屬桿向左以的速度勻速運動，單刀雙擲開關S開始接觸點2。

(1)當單刀雙擲開關S接觸點1，求電流表的示數和通過電流表的電流方向；

(2)一段時間后再把單刀雙擲開關S接觸點2，直到電流表示數為0，求通過電流表的電荷量。

Answer 1

【答案】(1) ，方向；(2)

【解析】

(1)導體棒切割磁感應線產生的感應電動勢為：

當單刀雙擲開關S接觸點1，根據閉合電路的歐姆定律可得：

根據右手定則可知P端為高電勢，所以通過電流表的電流方向為；

(2)當單刀雙擲開關S接觸點1時，兩端電壓為：

電容器所帶的電荷量為：

單刀雙擲開關S接觸點2，根據并聯電路的特點可知，通過電流表的電流是通過電流的一半，則通過電流表的電荷量為：