如图所示,平行导轨置于磁感应强度为B的匀强磁场中(方向向里),间距为L,左端电阻为R,其余的电阻不计,导轨右端接一电容为

问题描述:

如图所示,平行导轨置于磁感应强度为B的匀强磁场中(方向向里),间距为L,左端电阻为R,其余的电阻不计,导轨右端接一电容为C的电容器.现有一长为2L的金属棒ab放在导轨上,ab以a为轴顺时针以ω转动90度的过程中.通过R的电量为?

答案为Q=BL^2(√3/2R+2ωC)

为啥为啥?急!高三!要高考了!


1个回答 分类:物理 2014-10-17

问题解答:

我来补答
转动60度过程通过R的电荷Q1=It=BS/tR*t=BS/R=B*1/2*L*√3L/R=√3/2BL^2R.之后不会有切割电流通过R,但是刚才过程中C上充电,此后会在R上放电,设放点电荷Q2,Q2就是杆转过60度时电容电荷.Q2=CU=C*1/2*B*(2L)^2w=2BL^2wC.总电荷Q=Q1+Q2=√3/2BL^2R+2BL^2wC=BL^2(√3/2R+2ωC)
再问: 为什么:“之后不会有切割电流通过R,”,谢谢
再答: 之后旋转棒已经碰不到上轨道,不形成回路了
再问: 哦`为什么U=1/2*B*(2L)^2w??谢谢!!
再答: 设在杆运动到与竖直成60度前后很短时间Δt,此过程棒扫过面积ΔS=1/2*wΔt*2L*2L=1/2*(2L)^2wΔt 那么感应电动势U=BΔS/Δt=1/2*B*(2L)^2w
再问: 啊?为什么是1/2*wΔt*2L*2L?这是什么意思?谢谢
再答: wΔt是在Δt时间内转过的的角度,wΔt*2L是此角度对应弧长,1/2*wΔt*2L*2L就是1/2*弧长*半径,这就是扇形面积。
 
 
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