题目
↑B/10^(-2)T-|||-x x x-|||-x-|||-x x x-|||-0 2 4 8 t/s-|||-图 17-53如图17－53所示，导体圆环面积10cm2，电容器的电容C＝2μF(电容器体积很小)，垂直穿过圆环的匀强磁场的磁感强度B随时间变化的图线如图，则1s末电容器带电量为________，4s末电容器带电量为________，带正电的是极板________．
如图17－53所示，导体圆环面积10cm2，电容器的电容C＝2μF(电容器体积很小)，垂直穿过圆环的匀强磁场的磁感强度B随时间变化的图线如图，则1s末电容器带电量为________，4s末电容器带电量为________，带正电的是极板________．
题目解答
答案
0、2×10-11C；a；
解析:当回路不闭合时，要判断感应电动势的方向，可假想回路闭合，由楞次定律判断出感应电流的方向，感应电动势的方向与感应电流方向一致．
解析
步骤 1：计算1s末电容器带电量
根据法拉第电磁感应定律，当磁通量发生变化时，会产生感应电动势。由于电容器体积很小，可以认为电容器两端的电压等于感应电动势。在1s末，磁感应强度B的变化率为0，因此感应电动势为0，电容器带电量为0。
步骤 2：计算4s末电容器带电量
在4s末，磁感应强度B的变化率为-10^-2T/s。根据法拉第电磁感应定律，感应电动势E = -dΦ/dt = -d(BA)/dt = -A(dB/dt) = -10cm^2 * (-10^-2T/s) = 10^-4V。电容器的电容C = 2μF = 2×10^-6F。根据电容器的定义，电容器带电量Q = CE = 2×10^-6F * 10^-4V = 2×10^-10C。
步骤 3：确定带正电的极板
根据楞次定律，感应电流的方向与磁感应强度变化的方向相反。在4s末，磁感应强度B在减小，因此感应电流的方向与磁感应强度变化的方向相反，即感应电流的方向为顺时针方向。根据右手定则，感应电流的方向为顺时针方向时，电容器的a极板带正电。
根据法拉第电磁感应定律，当磁通量发生变化时，会产生感应电动势。由于电容器体积很小，可以认为电容器两端的电压等于感应电动势。在1s末，磁感应强度B的变化率为0，因此感应电动势为0，电容器带电量为0。
步骤 2：计算4s末电容器带电量
在4s末，磁感应强度B的变化率为-10^-2T/s。根据法拉第电磁感应定律，感应电动势E = -dΦ/dt = -d(BA)/dt = -A(dB/dt) = -10cm^2 * (-10^-2T/s) = 10^-4V。电容器的电容C = 2μF = 2×10^-6F。根据电容器的定义，电容器带电量Q = CE = 2×10^-6F * 10^-4V = 2×10^-10C。
步骤 3：确定带正电的极板
根据楞次定律，感应电流的方向与磁感应强度变化的方向相反。在4s末，磁感应强度B在减小，因此感应电流的方向与磁感应强度变化的方向相反，即感应电流的方向为顺时针方向。根据右手定则，感应电流的方向为顺时针方向时，电容器的a极板带正电。