兩根光滑的長直金屬導(dǎo)軌MN、M′N′平行置于同一水平面內(nèi),導(dǎo)軌間距為l,電阻不計,M、M′處接有如圖所示的電路,電路中各電阻的阻值均為R,電容器的電容為C.長度也為l、阻值同為R的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置,導(dǎo)軌處于磁感應(yīng)強度為B、方向豎直向下的勻強磁場中.ab在外力作用下向右勻速運動且與導(dǎo)軌保持良好接觸,在ab運動距離為x的過程中,整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q.求:

(1)ab運動速度v的大小;

(2)電容器所帶的電荷量q.


解析:(1)設(shè)ab上產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E,回路中的電流為I,ab運動距離x所用時間為t,三個電阻R與電源串聯(lián),總電阻為4R,則E=Blv

由閉合電路歐姆定律有I=

t=

由焦耳定律有Q=I2(4R)t

聯(lián)立上述各式解得v=.

(2)設(shè)電容器兩極板間的電勢差為U,則有U=IR

電容器所帶電荷量q=CU

解得q=.

答案:(1)　(2)


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：


在交通運輸中，常用“客運效率”來反映交通工具的某項效能，“客運效率”表示每消耗單位能量對應(yīng)的載客數(shù)和運送路程的乘積，即客運效率＝人數(shù)×路程／消耗能量。一個人騎電動自行車，消耗1MJ（106J）的能量可行駛30km，一輛載有4人的普通轎車，消耗320MJ的能量可行駛100km，則電動自行車與這輛轎車的客運效率之比是

A．6︰1   　　 B．12︰5    　　　C．24︰1    　　　D．48︰7

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科目：高中物理 來源： 題型：


一足夠長的銅管豎直放置,將一截面與銅管的內(nèi)截面相同,質(zhì)量為m的永久磁鐵塊由管上端放入管內(nèi),不考慮磁鐵與銅管間的摩擦,磁鐵的運動速度(　　)

A.越來越大

B.逐漸增大到一定值后保持不變

C.逐漸增大到一定值時又開始減小,到一定值后保持不變

D.逐漸增大到一定值時又開始減小到一定值,之后在一定區(qū)間變動

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科目：高中物理 來源： 題型：


一有界勻強磁場區(qū)域如圖(甲)所示,質(zhì)量為m、電阻為R的矩形線圈abcd邊長分別為L和2L,線圈一半在磁場內(nèi),一半在磁場外,開始時磁感應(yīng)強度為B. t=0時刻磁場開始均勻減小,線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,在安培力作用下運動,其vt圖像如圖(乙)所示,圖中斜向虛線為過O點速度圖線的切線,數(shù)據(jù)由圖中給出,不考慮重力影響,求:

(1)磁場的磁感應(yīng)強度的變化率;

(2)t2時刻回路的電功率.

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖,一載流長直導(dǎo)線和一矩形框固定在同一平面內(nèi),線框在長直導(dǎo)線右側(cè),且其長邊與長直導(dǎo)線平行.已知在t=0到t=t1的時間間隔內(nèi),直導(dǎo)線中電流i發(fā)生某種變化,而線框中的感應(yīng)電流總是沿順時針方向;線框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右.設(shè)電流i正方向與圖中箭頭所示方向相同,則i隨時間t變化的圖線可能是(　　)

 

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖,連接兩個定值電阻的平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角,R1=R2=R,勻強磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面.有一導(dǎo)體棒MN質(zhì)量為m,棒的電阻也為R,棒與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ.導(dǎo)體棒MN沿導(dǎo)軌向上滑動,當(dāng)上滑的速度為v時,定值電阻R2消耗的電功率為P.下列說法正確的是(　　)

A.此時重力的功率為mgvcos θ

B.此裝置消耗的機械功率為μmgvcos θ

C.導(dǎo)體棒受到的安培力的大小為6P/v

D.導(dǎo)體棒受到的安培力的大小為8P/v

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示,電阻不計且足夠長的U形金屬框架放置在絕緣水平面上,框架與水平面間的動摩擦因數(shù)μ=0.2,框架的寬度l=0.4 m、質(zhì)量m1=0.2 kg.質(zhì)量m2=0.1 kg、電阻R=0.4 Ω的導(dǎo)體棒ab垂直放在框架上,整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度大小B=0.5 T.對棒施加圖示的水平恒力F,棒從靜止開始無摩擦地運動,當(dāng)棒的運動速度達到某值時,框架開始運動.棒與框架接觸良好,設(shè)框架與水平面間最大靜摩擦力與滑動摩擦力相等,g取

10 m/s2.求:

(1)框架剛開始運動時棒的速度v;

(2)欲使框架運動,所施加水平恒力F的最小值;

(3)若施加于棒的水平恒力F為3 N,棒從靜止開始運動0.7 m時框架開始運動,則此過程中回路中產(chǎn)生的熱量Q.

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科目：高中物理 來源： 題型：


關(guān)于運動的合成和分解，下述說法中正確的是　[　　]

　　A.合運動的速度大小等于分運動的速度大小之和
　　B.物體的兩個分運動若是直線運動，則它的合運動一定是直線運動
　　C.合運動和分運動具有同時性
　　D.若合運動是曲線運動，則其分運動中至少有一個是曲線運動

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科目：高中物理 來源： 題型：


如圖所示的各電場中，A、B兩點電場強度相同的是    （    ）   

 


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