Question

【題目】如圖所示，兩水平導(dǎo)軌間距，處于豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感強(qiáng)度，一金屬桿與導(dǎo)軌垂直放置并接觸良好，，電容，理想電流表0刻線在刻度盤中央，金屬桿接入電路部分電阻，框架電阻不計，導(dǎo)軌足夠長，金屬桿向左以的速度勻速運(yùn)動，單刀雙擲開關(guān)S開始接觸點(diǎn)2。

(1)當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S接觸點(diǎn)1，求電流表的示數(shù)和通過電流表的電流方向；

(2)一段時間后再把單刀雙擲開關(guān)S接觸點(diǎn)2，直到電流表示數(shù)為0，求通過電流表的電荷量。

Answer 1

【答案】(1) ，方向；(2)

【解析】

(1)導(dǎo)體棒切割磁感應(yīng)線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：

當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S接觸點(diǎn)1，根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得：

根據(jù)右手定則可知P端為高電勢，所以通過電流表的電流方向?yàn)?/span>；

(2)當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S接觸點(diǎn)1時，兩端電壓為：

電容器所帶的電荷量為：

單刀雙擲開關(guān)S接觸點(diǎn)2，根據(jù)并聯(lián)電路的特點(diǎn)可知，通過電流表的電流是通過電流的一半，則通過電流表的電荷量為：