Question

17．如圖所示，電路左端連接著金屬軌道，軌道處于勻強磁場中，電路開關(guān)閉合后，導(dǎo)體棒在光滑軌道上勻速向左滑行時，帶電小球能靜止在電容器內(nèi)．R₁和R₂為可調(diào)電阻，導(dǎo)線和軌道的電阻不計，導(dǎo)體棒的電阻為r，以下說法正確的是（　�。�

• A． 帶電小球所帶電荷為正電荷
• B． 當導(dǎo)體棒加速向左滑行時，適當調(diào)小R₂可使帶電小球仍靜止
• C． 當導(dǎo)體棒加速向左滑行時．適當調(diào)小R₁可使帶電小球仍靜止
• D． 當導(dǎo)體棒向左勻速滑行時．適當調(diào)大R₁可使帶電小球向下運動

Answer 1

分析 導(dǎo)體棒在光滑軌道上勻速向左滑行時，由右手定則判斷其產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向，確定電容器兩極板電勢的高低，從而由平衡條件分析電荷的電性．再由E=BLv分析感應(yīng)電動勢的變化，判斷板間場強的變化，即可分析帶電小球的運動情況．

解答 解：A、導(dǎo)體棒在光滑軌道上勻速向左滑行時，產(chǎn)生感應(yīng)電流，由右手定則判斷知，感應(yīng)電流方向向上，則電容器上極板帶正電，電勢較高，板間場強方向向下，而帶電小球所受的電場力向上，所以帶電小球所帶電荷為負電荷．故A錯誤．
B、當導(dǎo)體棒加速向左滑行時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢增大，由于電容器的電壓等于R₁兩端的電壓，R₂相當于導(dǎo)線，電容器板間電壓將增大，場強增大，小球所受的電場力增大，則帶電小球?qū)⑾蛏线\動，故B錯誤．
C、當導(dǎo)體棒加速向左滑行時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢增大，適當調(diào)小R₁能電容器板間電壓不變，場強不變，使帶電小球仍靜止．故C正確．
D、當導(dǎo)體棒向左勻速滑行時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢不變，適當調(diào)大R₁，電容器的板間電壓增大，場強增大，小球所受的電場力增大，將使帶電小球向上運動．故D錯誤．
故選：C

點評 本題中電阻R₂與兩平行板相串聯(lián)，由于沒有電流，所以沒有電勢降落，因此可將R₂電阻當作導(dǎo)線處理．根據(jù)局部電阻的變化，分析電容器電壓的變化是關(guān)鍵．