Question

3．足夠長水平放置的光滑金屬框架如圖所示，寬為L，其上放一個質量為m的金屬桿ab，兩端連接有開關S和電容器C，勻強磁場垂直框架平面向下，磁感應強度為B，桿具有初速V₀，合上開關且穩(wěn)定后，桿以速度V₁做勻速運動，則電容器C的大小和電容器最終所帶的電荷量Q是（　�。�

• A． C=$\frac{m（{V}_{0}-{V}_{1}）}{{B}^{2}{L}^{2}{V}_{0}}$
• B． Q=$\frac{m（{V}_{0}-{V}_{1）}}{BL}$
• C． C=$\frac{m（{V}_{0}-{V}_{1}）}{{B}^{2}{L}^{2}{V}_{1}}$
• D． Q=$\frac{m（{V}_{0}-{V}_{1}）}{{B}^{2}{L}^{2}}$

Answer 1

分析 根據動量定理求解電容器最終所帶的電荷量；根據電容器電容計算公式求解電容．

解答 解：BD、根據動量定理可得：BILt=mV₀-mV₁，電容器最終所帶的電荷量為：Q=It=$\frac{m（{V}_{0}-{V}_{1}）}{BL}$，所以B正確、D錯誤；
AC、根據電容器電容計算公式Q=CBLV₁，可得：C=$\frac{Q}{{BLV}_{1}}$=$\frac{m（{V}_{0}-{V}_{1}）}{{B}^{2}{L}^{2}{V}_{1}}$，故A錯誤、C正確．
故選：BC．

點評 對于電磁感應現象中求解電荷量的問題時，常常采用動量定理列方程求解，掌握電容器的電容計算公式是關鍵．