Question

如圖所示．水平放置的足夠長(zhǎng)光滑金屬導(dǎo)軌ab、cd處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向與導(dǎo)軌平面垂直．質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ef靜止于導(dǎo)軌上．導(dǎo)軌的另一端經(jīng)過(guò)開關(guān)S與平行板電容器相連，開始時(shí)，開關(guān)打開，電容器上板帶正電，帶電量為Q．現(xiàn)閉合開關(guān)S，金屬棒開始運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的有（　　）

A．電容器所帶電量逐漸減少，最后變?yōu)榱?/label>

B．電容器兩板問(wèn)場(chǎng)強(qiáng)逐漸減小，最后保持一個(gè)定值不變

C．金屬棒中電流先增大后減小，最后減為零

D．金屬棒的速度逐漸增大，最后保持一個(gè)定值不變

Answer 1

分析：開始，電容器放電，導(dǎo)體棒中有向下的電流，在安培力的作用下向右運(yùn)動(dòng)，與此同時(shí)導(dǎo)體棒又相當(dāng)于電源，在棒的兩端產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，當(dāng)感應(yīng)電動(dòng)式的數(shù)值恰好等于電容器兩板間電壓時(shí)，電流消失，安培力消失，導(dǎo)體棒做勻速直線運(yùn)動(dòng)

解答：解：A、開始，電容器放電，導(dǎo)體棒中有向下的電流，導(dǎo)體會(huì)受安培力作用而運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流增加，故電容器電量不會(huì)變?yōu)榱�，故A錯(cuò)誤
B、由A分析知，電容器兩板間場(chǎng)強(qiáng)逐漸減小，最后保持一個(gè)定值不變，故B正確
C、由以上分析知，金屬棒中電流開始最大，逐漸減小，最后為零，故C錯(cuò)誤
D、只要棒中有電流，導(dǎo)體棒速度就會(huì)增加，當(dāng)電流為零時(shí)，棒的速度最大，之后勻速運(yùn)動(dòng)，故D正確
故選BD

點(diǎn)評(píng)：剛開始電流最大，由于電磁感應(yīng) 產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)與極板間電勢(shì)差項(xiàng)抵觸，故電流減小，最后為零．這個(gè)過(guò)程比較抽象，注意畫圖解決較好