10月14日物理课时训练13页电源和电流 6,半径为R的橡胶圆环均匀带正电,总电荷量为q,

来源：学生作业帮编辑：搜搜做题作业网作业帮分类：物理作业时间：2024/05/02 17:48:49

10月14日物理课时训练13页电源和电流 6,半径为R的橡胶圆环均匀带正电,总电荷量为q,
现使圆环绕垂直于环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速运动,将产生等效电流,则
A．若ω不变而使电荷量q变为原来的2倍,则电流也将变为原来的2倍
B．若电荷量q不变而使ω变为原来的2倍,则电流也将变为原来的2倍
C．若使ω、q不变,将橡胶环拉伸,使环半径增大,电流将变大
D．若使ω、q不变,将橡胶环拉伸,使环半径增大,电流将变小

请帮忙解析,谢谢!

选 A B .

环是匀速转动的 ,产生的等效电流是稳定的 ,可以用环转动一周的时间来算等效电流 .

环每转一圈 ,通过截面 S 的电量为 q ,所用时间为环转动周期 T ,
则电流 I = q/T ,
其中 T = 2π/ω ,
所以 ,电流为 I = qω/2π ,A B 对
从上式可以看出 ,电流与环的半径 R 无关 ,若 ω、q不变 ,则电流不变 ,所以 C D 错

其实 ,对于 C D ,由于 ω 不变 ,所以 ,每转一圈的时间不变 ,
而 q 也不变 ,所以 ,每转一圈通过同一截面 S 的电荷量也不变 ,
所以 ,电流应该不变 .
再问：你好！什么是等效电流？“电流 I = q/T ”为什么？T不是环转动周期 T 吗？那为什么I=q/T？另外，这个是怎么产生电流的，为什么会有电流呢？不好理解。
再答：电荷的定向移动形成电流，橡胶圆环转动时，带动正电荷做定向移动，因而形成电流，这里的电流不是电荷的自由移动形成的，而是橡胶圆环的转动形成的，所以称之为等效电流。不论是什么原因导致电荷定向移动，形成的电流都一样，都满足：I = q/t （电流的定义式），因为本题橡胶圆环匀速转动，电荷的定向移动是稳定的，形成的电流是恒定的，所以，为了简化问题的处理，将时间 t 取了一个周期 T ，这样通过截面的电荷量也就恰好等于环的带电量 q ，所以，根据 I = q/t 可得：I = q/T
再问：你好！“这样通过截面的电荷量也就恰好等于环的带电量 q ，”那这里的q是指环上总的带电量吗？
再答：对呀。一个周期内，环转动一圈，环上的带电量 q 恰好全部通过截面 S 。

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