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在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一与磁场方向垂直长度为L金属杆aO,已知ab=bc=cO=L/3,a、c与磁场中以O为圆心的同心圆(都为部分圆弧)金属轨道始终接触良好.一电容为C的电容器
网友投稿  2023-04-19 00:00:00  零零社区

◎ 题目

在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一与磁场方向垂直长度为L金属杆aO,已知ab=bc=cO=L/3,a、c与磁场中以O为圆心的同心圆(都为部分圆弧)金属轨道始终接触良好.一电容为C的电容器接在轨道上,如图所示,当金属杆在与磁场垂直的平面内以O为轴,以角速度ω顺时针匀速转动时:（   ）
A．Uac=2Ub0B．Uac=2Uab
C．电容器带电量Q D．若在eO间连接一个电压表,则电压表示数为零

◎ 答案

AC

◎ 解析

本题考查了电磁感应与电路结合的相关知识。
分析：根据转动切割磁感线感应电动势公式E=1/2Bl2ω可分别求出ao、bo、co间的电势差，即可求出Uac与Uab。电容器板间电压等于ac间的电势差，由Q=CU求出电量。若在eO间连接一个电压表，电压表与co、导轨组成的闭合回路，磁通量增加，会有电流通过电压表，则电压表将有读数。
解答： A、B根据转动切割磁感线感应电动势公式E=1/2Bl2ω得：ao、bo、co间的电势差分别为：Uao=1/2BL2ω，Ubo=1/2B（2/3L）2ω=2/9BL2ω，Uco=1/2B（1/3L）2ω=1/18BL2ω，则Uac="Uao-Uco=4/9" BL2ω，可见，Uac=2Ub0．故A正确，B错误。
C、电容器板间电压等于ac间的电势差，则电容器所带电量为 Q="CUac=4/9" BL2ω，故C正确。
D、若在eO间连接一个电压表，电压表与co、导轨组成的闭合回路，磁通量增加，会有电流通过电压表，则电压表将有示数．故D错误。故选AC。

◎ 知识点

    专家分析，试题“在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一与磁场方向垂直长度为L金属杆aO,已知ab=bc=cO=L/3,a、c与磁场中以O为圆心的同心圆(都为部分圆弧)金属轨道始终接触良好.一电容为C的电容器…”主要考查了你对  【电磁感应现象中的切割类问题】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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