如圖12.3-示,兩個(gè)電阻器的阻值分別為R和2R,其余電阻不計(jì),電容器的電容量為C,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B,方向垂直于紙面向里,金屬棒abcd的長度均為l.當(dāng)棒ab以速度v向左切割磁感線運(yùn)動(dòng),金屬棒cd以速度2v向右切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),電容C的電量為多大?哪一個(gè)極板帶正電?
(1)    7BlvC/3   (2)右側(cè)極板帶正電
本題中有兩個(gè)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(dòng)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(dòng)勢E2=2lvB,且c點(diǎn)電勢高,Ucd=E2=2lvB; 又因?yàn)閐、f兩點(diǎn)等電勢,所以Uce=Ucd+Ufe=7lvB/3,且c點(diǎn)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(qiáng)度為B的勻強(qiáng)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(dāng)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(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí):(   )
A.Uac=2Ub0B.Uac=2Uab
C.電容器帶電量Q D.若在eO間連接一個(gè)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(qiáng)磁場B垂直于斜面向上,磁感應(yīng)強(qiáng)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(jì).當(dāng)用沿斜面向上的恒力F拉動(dòng)金屬棒ab勻速向上運(yùn)動(dòng)時(shí).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(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)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(shí)進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中,a、b棒在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)不會(huì)相碰。若金屬棒a、b與導(dǎo)軌接觸良好,且不計(jì)導(dǎo)軌的電阻和棒與導(dǎo)軌的摩擦。
(1)金屬棒a、b剛進(jìn)入磁場時(shí),回路中感應(yīng)電流的方向如何?
(2)通過分析計(jì)算說明,從金屬棒a、b進(jìn)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(qiáng)磁場分布在寬為L的區(qū)域內(nèi),有一個(gè)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(jìn)入磁場中時(shí)線圈的速度大于v0+v/2;?
B.安全進(jìn)入磁場中時(shí)線圈的速度等于v0+v/2;
C.完全進(jìn)入磁場中時(shí)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(shí)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(qiáng)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(qiáng)度相同.現(xiàn)將方框以初速度v0O點(diǎn)水平拋出,重力加速度為g,不計(jì)阻力.
(1)通過計(jì)算確定方框最終運(yùn)動(dòng)的狀態(tài);
 
(2)若方框下落過程中產(chǎn)生的電動(dòng)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(shí)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(jì)電阻,但表面粗糙,導(dǎo)軌左端連接一個(gè)電阻R,質(zhì)量為m的金屬棒(電阻也不計(jì))放在導(dǎo)軌上,并與導(dǎo)軌垂直,整個(gè)裝置放在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向與導(dǎo)軌平面垂直,用水平恒力F把a(bǔ)b棒從靜止起向右拉動(dòng)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(dòng)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(jì)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(jì),整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)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(dāng)金屬棒沿導(dǎo)軌下滑距離為時(shí),速度達(dá)到最大值,求:

(1)金屬棒開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大小;
(2)勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小;
(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(gè)邊長為a的正方形閉合線框,自某一高處自由下落,當(dāng)線框的下邊進(jìn)入水平方向的勻強(qiáng)磁場時(shí),線框即作勻速運(yùn)動(dòng)。已知線框的質(zhì)量為m,電阻為R,磁場的磁感強(qiáng)度為B(不考慮空氣阻力)求:

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

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