试题与答案

如图所示,两根平行的导轨水平放置,左端与一个电容器C相连接,导轨的电阻不计.细金

题型:选择题

题目:

如图所示,两根平行的导轨水平放置,左端与一个电容器C相连接,导轨的电阻不计.细金属棒ab架在导轨上并与导轨接触良好,空间存在着方向竖直向下的匀强磁场,金属棒与导轨间的摩擦可以忽略.现给金属棒ab一个瞬时冲量,使它获得初速度v0,开始沿导轨向右运动.下面的四个图象中哪个能定性地表示通过ab棒的电流随时间变化的规律?

[

A.

B.

C.

D.

 

答案:

答案:D

ab棒开始运动后,由于切割磁感线而产生感应电动势和感应电流,磁场对棒上的电流有作用力(安培力),它跟运动方向相反,使运动速度减小.同时产生的感应电流给电容器C充电,随着C上电量的增加,电容器两极板间电压也逐渐增大,这个电压与ab棒上的电动势产生的电流方向相反,从而ab棒上的电流更加速减小.直到电容器C两端的电压等于ab棒产生的感应电动势,这时电路中的电流减为0,棒不再受安培力作用,也不再继续给电容器充电,ab棒将保持匀速运动状态不变.因此图像D正确.

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