Question

【題目】半徑分別為r和2r的同心圓形導軌固定在同一水平面內,一長為r、電阻為R的均勻金屬棒AB置于圓導軌上面,BA的延長線通過圓導軌圓心O,裝置的俯視圖如圖所示,整個裝置位于一勻強磁場中,磁感應強度的大小為B,方向豎直向下。在兩環之間接阻值為R的定值電阻和電容為C的電容器。金屬棒在水平外力作用下以角速度ω繞O逆時針勻速轉動,在轉動過程中始終與導軌保持良好接觸。導軌電阻不計。下列說法正確的是（ ）

A. 金屬棒中電流從B流向A

B. 金屬棒兩端電壓為3Bωr2/4

C. 電容器的M板帶負電

D. 電容器所帶電荷量為3CBωr2/2

Answer 1

【答案】AB

【解析】

A．根據右手定則可知，金屬棒AB逆時針切割磁感時，產生的感應電流應該是從B向A，故A正確；

B．根據：，可得：，切割磁感線的導體相當于電源，則AB兩端的電壓相當于電源的路端電壓，根據閉合電路歐姆定律可知：，故B正確；

C．切割磁感線的AB相當于電源，在AB內部電流方向由B向A，故金屬棒A相當于電源正極，故與A接近的電容器M板帶正電，故C錯誤；

D．由B分析知，AB兩端的電壓為：，電容器兩端的電壓也是：，故電容器所帶電荷量：，故D錯誤。