题目内容
9.如图所示,水平面中的平行导轨P、Q相距L,它们的右端与电容为C的电容器的两极板分别相连,直导线ab 放在P、Q上与导轨垂直相交,磁感应强度为B的匀强磁场竖直向下穿过导轨面.若发现与导轨P相连的电容器上极板带负电荷,则表明ab正在向左沿导轨匀速滑动;如电容器的带电荷量为q,可以算出ab滑动的速度v=$\frac{q}{BLC}$.分析 棒在磁场中切割产生感应电动势,从而使电容器处于充电状态,电容器极板上带负电荷,结合右手定则,即可确定棒运动的方向.根据电容器的电量,结合Q=CU,即可求出切割磁场的感应电动势.由于棒垂直电磁场,则再由E=BLv,即可求得速度v.
解答 解:由题意可知,电容器极板上带负电荷,因此因棒的切割,从而产生由a到b的感应电流,
根据右手定则可知,只有当棒向左滑动时,才会产生由a到b的感应电流;
根据电容器的电容公式Q=CU,可得:U=$\frac{q}{C}$,
而棒切割磁感线产生感应电动势大小为:E=BLv,
此时U=E,
所以ab滑动的速度为:v=$\frac{E}{BL}$=$\frac{q}{BLC}$,
故答案为:左,$\frac{q}{BLC}$.
点评 考查棒在磁场中切割产生感应电动势的大小表达式,掌握电容器的电容公式Q=CU的应用,理解右手定则,注意与左手定则的区别,注意此处的感应电动势大小等于电容器两端的电压.
练习册系列答案
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