Question

18．如圖所示，處于水平面的平行導軌P、Q相距L，它們的右端與電容為C的電容器的兩極板分別相連，直導線ab 放在P、Q上與導軌垂直相交，磁感應強度為B的勻強磁場豎直向下穿過導軌面．若發(fā)現(xiàn)電容器與導軌P相連的極板帶上負電荷，則表明ab在沿導軌向左滑動；如電容器所帶電荷量為q，則ab滑動的速度v=$\frac{q}{BLC}$．

Answer 1

分析 棒在磁場中切割產(chǎn)生感應電動勢，從而使電容器充電，電容器極板上帶負電荷，結合右手定則，即可確定棒運動的方向．
根據(jù)電容器的電量，結合Q=CU，即可求出切割磁場的感應電動勢．由于棒垂直電磁場，則再由公式E=BLv，求得速度v．

解答 解：由題意可知，電容器極板上帶負電荷，ab棒上a端的電勢低于b端的電勢，感應電動勢方向向上，根據(jù)右手定則可知，ab在沿導軌向左滑動；
根據(jù)電容器的電容公式C=$\frac{q}{U}$，可得：
電容器的電壓為 U=$\frac{q}{C}$
所以棒切割磁感線產(chǎn)生感應電動勢大小為：E=U，
又根據(jù)E=BLv，得ab滑動的速度為：v=$\frac{q}{BLC}$
故答案為：左，$\frac{q}{BLC}$．

點評 此題關鍵要掌握棒在磁場中切割產(chǎn)生感應電動勢的大小表達式和電容器的電容公式，理解右手定則，注意與左手定則的區(qū)別，注意此處的感應電動勢大小等于電容器兩端的電壓．