Question

【題目】半徑分別為r和2r的同心圓導軌固定在同一水平面內，一長為r，電阻為R的均勻直導棒AB置于圓導軌上面，BA的延長線通過圓導軌中心O，裝置的俯視圖如圖所示，整個裝置位于一勻強磁場中，磁感應強度的大小為B，方向豎直向下．在兩環之間接阻值為R的定值電阻和電容為C的電容器．直導體棒在水平外力作用下以角速度ω繞O逆時針勻速轉動，在轉動過程中始終與導軌保持良好接觸．導軌電阻不計．下列說法正確的是（　　）

A.金屬棒中電流從A流向B
B.金屬棒兩端電壓為 Bω2r
C.電容器的M板帶正電
D.電容器所帶電荷量為 CBωr2

Answer 1

【答案】C,D
【解析】解：A、根據右手定則可知，金屬棒AB逆時針切割磁感時，產生的感應電流應該是從B向A，A不符合題意；

B、據E感= 以及v=rω可得切割磁感線時產生的電動勢E感= ，切割磁感線的導體相當于電源，則AB兩端的電壓相當于電源的路端電壓，根據閉合電路歐姆定律可知， = ，B不符合題意；

C、切割磁感線的AB相當于電源，在AB內部電流方向由B向A，故金屬棒A相當于電源正極，故與A接近的電容器M板帶正電，C符合題意；

D、由B分析知，AB兩端的電壓為 ，好電容器兩端的電壓也是 ，故電容器所帶電荷量Q=CU= ，D符合題意．

故答案為：CD．

切割磁感線的導體，看成是電源，根據右手定則求出感應電動勢，結合閉合電路歐姆定律和電容器的公式聯立求解。