Question

如图所示,两光滑平行金属导轨间距为l

如图所示，两光滑平行金属导轨间距为L，直导线MN垂直跨在导轨上，且与导轨接触良好，整个装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B.电容器的电容为C，除电阻R外，导轨和导线的电阻均不计．现给导线MN一初速度，使导线MN向右运动，当电路稳定后，MN以速度v向右做匀速运动，则
A．电容器两端的电压为零
B．电阻两端的电压为BLv
C．电容器所带电荷量为CBLv
D．导线MN所受安培力的大小为(B^2×L^2×v)/R

答案是C
哪位大神，可不可以把导轨的运动过程中的受力分析，还有电流电压的变化过程全部解释一遍呢？
真心谢谢了，O(∩_∩)O~

Answer 1

以速度v运动的直导线MN相当于一个电源，电动势=BLv，刚开始时电容器不带电，电源在电路中产生电流，给电容器充电。电容器带电±Q时，两极间的电势差=Q/C，C是电容器的电容。当电容器上的电量增加到电容两极的电势差等于MN上的电动势，即Q/C=BLv时，电路电流变为0，导线不再受安培力，保持匀速运动，而电容器带电也不变。 此时Q就是答案C。

追问

是因为电路中有电容器
所以充电完毕后电路中无电流
因此电阻两端无电压，导线也无安培力吗？

追答

• 对，I=0，安培力=ILB=0