题目内容

如图所示,水平放置的光滑平行金属导轨M,N间距为l,右端连一个电容器,电容是C,金属棒ab与导轨垂直放在导轨上,空间存在着方向竖直向上的匀强磁场.对金属棒施加一个瞬时冲量I,使它获得向左的速度v0,经过一段时间后,它开始以速度v作匀速运动.

(1)整个过程中通过金属棒ab的总电量是多少?
(2)定性画出通过金属棒ab的电流随时间变化的图象.
 
(1)CBlv        

(2)


(1)开始运动后,ab棒内将产生感应电流,流过的电荷都储存在电容器C中.当速度变为v时,产生的感应电动势恰等于电容器两板间的电压,电路中不再有电流存在.设此时电容器的电量为q,感应电动势为E,则q=CE=CBlv
(2)刚开始运动时,感应电流较大,受到的安培力较大,加速度也较大,随着电容器上电量的增多,感应电流减小,安培力也减小,加速度随之减小.图线如图所示.
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