Question

【题目】如图所示，在磁感应强度B=2T的匀强磁场中，有一个半径r=0.5m的金属圆环。圆环所在的平面与磁感线垂直，OA是一个金属棒，它沿着顺时针方向以ω=20rad/s的角速度绕圆心O匀速转动。 A端始终与圆环相接触， OA棒的电阻R=0.1Ω ，图中定值电阻R1=100Ω ，R2=4.9Ω ，电容器的电容C=100pF 。圆环和连接导线的电阻忽略不计，求：

（1）上极板所带电性及电容器的电荷量；

（2）电路中消耗的总功率。

Answer 1

【答案】（1）上极板带正电 （2）

【解析】

（1）根据右手定则知，感应电流的方向由O→A，由图示电路图可知，电容器上极板电势高下极板电势低，电容器上极板带正电，下极板带负电；

导体棒中产生的感应电动势，则

则；

（2）则电路中消耗的电功率为：。