如圖12.3-示,兩個電阻器的阻值分別為R和2R,其余電阻不計,電容器的電容量為C,勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小為B,方向垂直于紙面向里,金屬棒ab、cd的長度均為l.當棒ab以速度v向左切割磁感線運動,金屬棒cd以速度2v向右切割磁感線運動時,電容C的電量為多大?哪一個極板帶正電?
(1)    7BlvC/3   (2)右側(cè)極板帶正電
本題中有兩個回路:abfecdfe. abfe是閉合回路,金屬棒ab以速度v向左切割磁感線,產(chǎn)生感應(yīng)電動勢E1=lvB,形成abfea方向的電流,R兩端的電壓為Ufe=IR=lvB/3;cdfe回路是不閉合的,金屬棒cd產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E2=2lvB,且c點電勢高,Ucd=E2=2lvB; 又因為d、f兩點等電勢,所以Uce=Ucd+Ufe=7lvB/3,且c點電勢高.電容器C上的帶電量為Q=7BlvC/3,右側(cè)極板帶正電。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,有一與磁場方向垂直長度為L金屬桿aO,已知ab=bc=cO=L/3,a、c與磁場中以O為圓心的同心圓(都為部分圓弧)金屬軌道始終接觸良好.一電容為C的電容器接在軌道上,如圖所示,當金屬桿在與磁場垂直的平面內(nèi)以O為軸,以角速度ω順時針勻速轉(zhuǎn)動時:(   )
A.Uac=2Ub0B.Uac=2Uab
C.電容器帶電量Q D.若在eO間連接一個電壓表,則電壓表示數(shù)為零

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,在傾角為300的絕緣斜面上,固定兩條無限長的平行光滑金屬導(dǎo)軌,勻強磁場B垂直于斜面向上,磁感應(yīng)強度B=0.4T,導(dǎo)軌間距L=0.5m,兩根金屬棒ab、cd與導(dǎo)軌垂直地放在導(dǎo)軌上,金屬棒ab和cd的質(zhì)量分別為m1=0.1kg,m2=0.2kg,電阻分別為r1=0.8W,r2=1.2W,導(dǎo)軌電阻不計.當用沿斜面向上的恒力F拉動金屬棒ab勻速向上運動時.金屬棒cd恰在斜面上保持靜止。(g取10m/s2) 求:
(1)金屬棒ab兩端的電勢差為多大?
(2)F力的功率?
(3)2秒內(nèi)電路里產(chǎn)生的焦耳熱?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,PQMN與CDEF為兩根足夠長的固定平行金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌間距為L。PQ、MN、CD、EF為相同的弧形導(dǎo)軌;QM、DE為足夠長的水平導(dǎo)軌。導(dǎo)軌的水平部分QM和DE處于豎直向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B。a、b為材料相同、長都為L的導(dǎo)體棒,跨接在導(dǎo)軌上。已知a棒的質(zhì)量為m、電阻為R,a棒的橫截面是b的3倍。金屬棒a和b都從距水平面高度為h的弧形導(dǎo)軌上由靜止釋放,分別通過DQ、EM同時進入勻強磁場中,a、b棒在水平導(dǎo)軌上運動時不會相碰。若金屬棒a、b與導(dǎo)軌接觸良好,且不計導(dǎo)軌的電阻和棒與導(dǎo)軌的摩擦。
(1)金屬棒a、b剛進入磁場時,回路中感應(yīng)電流的方向如何?
(2)通過分析計算說明,從金屬棒a、b進入磁場至某金屬第一次離開磁場的過程中,電路中產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在光滑的水平面上,有一垂直向下的勻強磁場分布在寬為L的區(qū)域內(nèi),有一個邊長為aa<L的正方形閉合線圈以初速v0垂直磁場邊界滑過磁場后速度變?yōu)?i>vv<v0那么?[]

A.完全進入磁場中時線圈的速度大于v0+v/2;?
B.安全進入磁場中時線圈的速度等于v0+v/2
C.完全進入磁場中時線圈的速度小于v0+v/2;
D.以上情況A、B均有可能,而C是不可能的?
(提示在時間△t內(nèi)安培力的沖量

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

(20分)如圖甲所示,一邊長為L,質(zhì)量為m,電阻為R的金屬絲方框豎直放置在磁場中,磁場方向垂直方框平面,磁感應(yīng)強度的大小隨y的變化規(guī)律為,k為恒定常數(shù),同一水平面上磁感應(yīng)強度相同.現(xiàn)將方框以初速度v0O點水平拋出,重力加速度為g,不計阻力.
(1)通過計算確定方框最終運動的狀態(tài);
 
(2)若方框下落過程中產(chǎn)生的電動勢E與下落高度y的關(guān)系如圖乙所示,求方框下落H高度時產(chǎn)生的內(nèi)能.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,固定在水平絕緣平面上足夠長的金屬導(dǎo)軌不計電阻,但表面粗糙,導(dǎo)軌左端連接一個電阻R,質(zhì)量為m的金屬棒(電阻也不計)放在導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直,整個裝置放在勻強磁場中,磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直,用水平恒力F把ab棒從靜止起向右拉動的過程中①恒力F做的功等于電路產(chǎn)生的電能;②恒力F和摩擦力的合力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能;③克服安培力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能;④恒力F和摩擦力的合力做的功等于電路中產(chǎn)生的電能和棒獲得的動能之和以上結(jié)論正確的有    (    )
A.①②   B.②③    C.③④    D.②④

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(16分)如圖2所示,兩足夠長平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為,導(dǎo)軌平面與水平面夾角,導(dǎo)軌上端跨接一定值電阻,導(dǎo)軌電阻不計,整個裝置處于方向豎直向上的勻強磁場中,長為的金屬棒cd垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上,且與導(dǎo)軌保持接觸良好,金屬棒的質(zhì)量為、電阻為,重力加速度為,現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放,當金屬棒沿導(dǎo)軌下滑距離為時,速度達到最大值,求:

(1)金屬棒開始運動時的加速度大;
(2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度大;
(3)金屬棒沿導(dǎo)軌下滑距離為的過程中,電阻上產(chǎn)生的電熱?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,一個邊長為a的正方形閉合線框,自某一高處自由下落,當線框的下邊進入水平方向的勻強磁場時,線框即作勻速運動。已知線框的質(zhì)量為m,電阻為R,磁場的磁感強度為B(不考慮空氣阻力)求:

1)當線框下邊剛進入磁場時,線框所受的磁場力F的大;
2)當線框下邊剛進入磁場時,線框中感應(yīng)電流I的大;
3)線框開始自由下落時,線框下邊離開磁場的高度h.
 

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