Question

如图所示，有缺口的金属圆环与板间距为d的平行板电容器的两极板焊接在一起，金属环右侧有一垂直纸面向外的匀强磁场，现使金属环以恒定不变的速率v向右运动由磁场外进入磁场，在金属环进入磁场的过程中，电容器带电量Q随时间t变化的定性图象应为（　　）

A、

B、

C、

D、

Answer 1

分析：金属圆环切割磁感线时产生感应电动势，相当于电源，给电容器充电，由E=BLv，L是有效的切割长度，电容器极板间的电压等于E，电量Q=CU，分析L的变化，即可判断电量Q的变化．

解答：解：金属圆环切割磁感线时产生感应电动势为E=BLv，L是有效的切割长度，电容器极板间的电压U=E，电量Q=CU=CBLv．
由图知，L先增大，当圆环右一半进入磁场后，L开始减小，完全进入磁场后，L不变，等于电容器板间距离，则Q先增大，后减小，再不变．故C正确．
故选C

点评：本题关键要正确理解公式E=BLv中L的意义：L是有效的切割长度，即可判断出电容器电量如何变化．