题目内容

【题目】如图所示,在磁感强度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40rad/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,图中定值电阻,电容器的电容。圆环和连接导线的电阻忽略不计,求:

1)电容器的带电量。哪个极板带正电?(2)电路中消耗的总电功率是多少?

【答案】16×10-10C上极板带正电荷220W

【解析】1OA棒切割磁感线运动,OA棒中产生的电动势

E=Br2ω=10V

R1与电容器串联但没有电流

电流I==2A,方向O指向A

R2两端电压U=IR2=6V

电容器两端电压与R2两端电压相等

电容器的带电量q=UC=6×10-10C 上极板带正电荷

2)电路中消耗的总功率P=EI=20W

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