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15、如下图所示,导线ab沿金属导轨运动使电容器充电,设磁场是匀强磁场,且右边电路电阻不变,若使电容器带电恒定且上板带正

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/05/25 07:08:37
15、如下图所示,导线ab沿金属导轨运动使电容器充电,设磁场是匀强磁场,且右边电路电阻不变,若使电容器带电恒定且上板带正电,则ab运动情况是
A.匀速运动
B.匀加速向右运动
C.变加速向左运动
D.变加速向右运动
ps:加速和减速对问题有什么影响
针对答案B 画的图. (匀减速向左运动也是可以的.这个最后补充)
图中:
蓝线是右边线圈产生的磁场的磁感线.(原磁场的)
红线是左边线圈中“感应电流产生的磁场”.
要保证电容器上极板带 正电 
则:左边线圈的感应电流应从上端流出,即:上端为正极.
用右手握住,大拇指向上(感应电流产生的磁场就向上)
要保证电容器上极板带正电,感应电流产生的磁场方向就要向上.
根据楞次定律:穿过左边线圈的磁通量(蓝色)增大的话,
左边线圈中的感应电流产生的磁场(红色)就要去“阻碍”它的增大.(因此与之反向)
所以:右边线圈中的磁场方向就要如我画的那样,向上.
这就决定了,ab 要向右运动,而且是匀加速向右运动.
为何要匀加速?
     因为,匀速运动的话,产生的感应电流是大小恒定的(I = BLV)
右边线圈中产生的磁场也就是恒定的.
这样的话,穿过左边线圈的磁通量就固定,左边线圈就不会产生感应电动势.
两极板之间就没有电势差.
    所以:要匀加速,“匀”加速的话,通过右边线圈的电流是“均匀”增加的.
右边线圈产生的磁场就是“均匀”增强的.
这样穿过左边线圈的磁通量才是“均匀”增加的.
左边线圈的磁通量才是“均匀”增加,它产生的感应电动势才是会是“恒定”的.
因此:ab 要:匀加速向右运动.
补充:ab匀减速向左运动也是可以的.
提醒下,不懂我再详说.
提醒:ab匀减速向左运动的话,
向左:右边线圈产生的磁场据要反向, 穿过左边线圈的磁场就是向上的.
匀减速:右边线圈产生的磁场是均匀减弱的,左边线圈中的磁通量就要均匀减小,
根据楞次定律 :你减小?不让你减小,我要帮你!
左边线圈中感应电流产生的磁场,方向也是向上的.(帮它就要跟它同向)
这样上端是正极.
我画了图,要等审核,请等待.
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