计算题

如图(a),两根足够长的光滑平行金属导轨,间距L =0. 2 m,导轨左端连接一电容量 C= 1μF 的电容器;一匀强磁场垂直于导轨所在平面,磁感应强度大小B =0. 1 T 。金属杆d 在导轨上运动,运动过程中杆与导轨接触良好且保持垂直,杆移动距离x与时间t的关系如图(b) 所示。求充电完成后,电容器极板所带的电量。

【正确答案】

由图可知,金属杆在磁场中做匀速运动,并得出速度
v=x/t=1 m/s
产生的电动势:
E= BLv=0.1×0. 2×1=0.02(V)
电容器极板所带电荷为:
Q=UC=0.02×1×10-6=2×10-8(C)

【答案解析】