Question

如图16-2-10所示，两条平行且足够长的金属导轨置于磁感应强度为B的匀强磁场中，B的方向垂直导轨平面.两导

如图16-2-10所示，两条平行且足够长的金属导轨置于磁感应强度为B的匀强磁场中，B的方向垂直导轨平面.两导轨间距为l，左端接一电阻R，右端接一电容器C，其余电阻不计.长为2l的导体棒ab如图所示放置.从ab与导轨垂直开始，以a为圆心沿顺时针方向以角速度ω匀速旋转90°的过程中，通过电阻R的电荷量是多少？ 图16-2-10

Answer 1

2Bl 2 ωC+

以a为圆心ab沿顺时针旋转至60°时，导体有效切割边最长为2l,故此时感应电动势也最大，且为E=B·2l· ω= B(2l) 2 ω 此时电容器被充电Q 1 =CE=2Bl 2 ωC 在从60°旋转到90°的过程中，电容器放电， 在这一过程中通过R的电荷量Q 2 = 带电荷量Q 1 将全部通过电阻R，故整个过程中通过R的总电荷量为Q=Q 1 +Q 2 =2Bl 2 ωC+ .