问题
问答题
如图。两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为θ,间距为L。导轨上端接有一平行板电容器,电容为c。导轨处于匀强磁场中,磁感应强度大小为B.方向垂直于导轨平面。在导轨上放置质量为m的金属棒,棒可沿导轨下滑,且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触。已知金属棒与导轨之间的动摩擦因数为µ,重力加速度大小为g。忽略所有电阻。让金属棒从导轨上端由静止开始下滑,求:
电容器极扳上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系。
答案
参考答案:设金属棒下滑的速度大小为v,则感应电动势为E=BLv①
平行板电容器两极板之间的电势差为U=E②
设此时电容器极板上积累的电荷量为Q,按定义有③
联立①②③式得Q=CBLv④