Question

9．如圖所示，兩光滑平行金屬導軌間距為L，直導線MN垂直跨在導軌上，且與導軌接觸良好，整個裝置處于垂直紙面向里的勻強磁場中，磁感應強度為B．電容器的電容為C，除電阻R外，導軌和導線的電阻均不計．現(xiàn)給導線MN一初速度，使導線MN向右運動，當電路穩(wěn)定后，MN以速度v向右做勻速運動，則電路穩(wěn)定后（　�。�

• A． 電容器兩端的電壓為零
• B． 電阻兩端的電壓為BLv
• C． 電容器所帶電荷量為CBLv
• D． 導線MN所受安培力的大小為$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{R}$

Answer 1

分析 當電路穩(wěn)定后，MN以速度v向右做勻速運動時，導線產生的感應電動勢恒定，對電容器不充電也放電，電路中無電流，電容器兩板間的電壓等于感應電動勢，即可求出電荷量．勻速時，電路中沒有電流，不受安培力，無需拉力．

解答 解：A、B當導線MN勻速向右運動時，導線所受的合力為零，說明導線不受安培力，電路中電流為零，故電阻兩端沒有電壓．此時導線MN產生的感應電動勢恒定，根據(jù)閉合電路歐姆定律得知，電容器兩板間的電壓為U=E=BLv．故AB錯誤；
C、電容器兩板間的電壓為U=BLv，則電容器所帶電荷量Q=CU=CBLv，故C正確；
D、勻速運動時，電路中電流穩(wěn)定，電容相當于開路，故電路中沒有電流，故安培力為零；故D錯誤；
故選：C

點評 本題要緊緊抓住導體棒做勻速運動這個條件進行分析，導體棒切割磁感線產生感應電動勢，由于電容相當于開路，所以電路中并沒有電流，電阻上沒有電壓．