Question

1．如圖所示，在空間存在著豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B．一水平放置的長度為L的金屬桿ab與圓弧形金屬導(dǎo)軌P、Q緊密接觸，P、Q之間接有電容為C的電容器．若ab桿繞a點以角速度ω沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，則下列說法正確的是（　　）

• A． 電容器與a相連的極板帶正電
• B． 電容器與b相連的極板帶正電
• C． 電容器的帶電量是$\frac{CB{ω}^{2}L}{2}$
• D． 電容器的帶電量是$\frac{CBω{L}^{2}}{2}$

Answer 1

分析 根據(jù)右手定則判斷出ab中感應(yīng)電動勢的方向，即可判斷電容器極板所帶電性．由E=$\frac{1}{2}B{L}^{2}$ω求出感應(yīng)電動勢，得到電容器的電壓，即可由Q=CU求解其電量．

解答 解：AB、ab桿繞a點沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，由右手定則知，ab桿中感應(yīng)電動勢方向由b指向a，a端相當(dāng)于電源的正極，則電容器與a相連的極板帶正電，故A正確，B錯誤．
CD、ab桿產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為 E=$\frac{1}{2}B{L}^{2}$ω，則電容器的電壓 U=E=$\frac{1}{2}B{L}^{2}$ω，則電容器的帶電量為 Q=CU=$\frac{CBω{L}^{2}}{2}$，故D正確，C錯誤．
故選：AD．

點評 掌握右手定則判斷電勢的高低，知道轉(zhuǎn)動切割感應(yīng)電動勢公式E=$\frac{1}{2}B{L}^{2}$ω是解答本題的關(guān)鍵．