Question

【題目】如圖所示，在磁感應強度B=2T的勻強磁場中，有一個半徑r=0.5m的金屬圓環。圓環所在的平面與磁感線垂直，OA是一個金屬棒，它沿著順時針方向以ω=20rad/s的角速度繞圓心O勻速轉動。 A端始終與圓環相接觸， OA棒的電阻R=0.1Ω ，圖中定值電阻R1=100Ω ，R2=4.9Ω ，電容器的電容C=100pF 。圓環和連接導線的電阻忽略不計，求：

（1）上極板所帶電性及電容器的電荷量；

（2）電路中消耗的總功率。

Answer 1

【答案】（1）上極板帶正電 （2）

【解析】

（1）根據右手定則知，感應電流的方向由O→A，由圖示電路圖可知，電容器上極板電勢高下極板電勢低，電容器上極板帶正電，下極板帶負電；

導體棒中產生的感應電動勢，則

則；

（2）則電路中消耗的電功率為：。