如图所示,U形线框abcd处于匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里,长度为L的直导线MN中间串有一个电压

如图所示,U形线框abcd处于匀强磁场中,磁场的磁感应强度为B,方向垂直于纸面向里,长度为L的直导线MN中间串有一个电压表跨接在ab与cd上且与ab垂直,它们之间的接触是完全光滑的,R为电阻,C为电容器.现令MN以速度v0向右匀速运动,用U表示电压表的读数,Q表示电容器所带电荷量,C表示电容器的电容,F表示对MN的拉力,设电压表的体积很小,其中线圈切割磁感线对MN间的电压的影响可以忽略不计,则(  )
A.U=BLv0F=
V0B2L2
R

B.U=0F=0
C.Q=CU F=0
D.U=0 Q=0
雪叶工作室 1年前 已收到1个回答 举报

banminton 幼苗

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解题思路:MN以速度v向右做匀速运动时,导线产生的感应电动势恒定,对电容器不充电也不放电,电路中无电流,电容器两板间的电压等于感应电动势,即可求出电荷量.匀速时,电路中没有电流,不受安培力,无需拉力.

A、B、当导线MN匀速向右运动时,导线所受的合力为零,说明导线不受安培力,无需拉力便可做匀速运动,即有F=0.
由安培力公式F=BIL知,电路中电流I=0,则电压表的读数U=0.
此时导线MN产生的感应电动势恒定,由于电路中没有电流,MN的内电压为零,根据闭合电路欧姆定律得知,电容器两板间的电压为 U=E=BLv0.故A错误,B正确.
C、D、电容器两板间的电压为U′=BLv0,则电容器所带电荷量Q=CBLv0≠CU,故C,D错误.
故选:B

点评:
本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;电容;闭合电路的欧姆定律.

考点点评: 本题要紧紧抓住导体棒做匀速运动这个条件进行分析,导体棒切割磁感线产生感应电动势,电路中并没有电流,电阻上没有电压.

1年前

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