如圖12-2-5所示,兩條平行且足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,B的方向垂直導(dǎo)軌平面,兩導(dǎo)軌間距離為L(zhǎng),左端接一電阻R,右端接一電容器C,其余電阻不計(jì),長(zhǎng)為2L的導(dǎo)體棒ab如圖所示放置.從ab與導(dǎo)軌垂直開(kāi)始,在以a為圓心沿順時(shí)針?lè)较虻慕撬俣圈貏蛩傩D(zhuǎn)90°的過(guò)程中,通過(guò)電阻R的電荷量是___________.

圖12-2-5

解析:以a為圓心,ab順時(shí)針旋轉(zhuǎn)至60°時(shí),導(dǎo)體有效切割邊最長(zhǎng)為2L,故此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也最大,且為E=B·2L·2L2ω=2BωL2

此時(shí)電容器被充電

q1=CE=2BL2ωC

在這一過(guò)程中通過(guò)R的電荷量

q2=Δt=Δt=Δt=.

注意到從60°旋轉(zhuǎn)到90°的過(guò)程中,電容器放電,帶電荷量q1將全部通過(guò)電阻R,故整個(gè)過(guò)程中通過(guò)R的總電荷量為:

q=q1+q2=2BL2ωC+.

答案:2BL2ωC+

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖12-2-3所示,在一磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,垂直于磁場(chǎng)方向水平放置著兩根相距為h=0.1 m的平行金屬導(dǎo)軌MN與PQ,導(dǎo)軌的電阻忽略不計(jì),在兩根導(dǎo)軌的端點(diǎn)N、Q之間連接一阻值R=0.3  Ω的電阻,導(dǎo)軌上跨放著一根長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.2 m、每米電阻r=2.0  Ω的金屬棒以速度v=4.0 m/s向左做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),試求:

圖12-2-3

(1)電阻R中的電流大小和方向;

(2)使金屬棒做勻速運(yùn)動(dòng)的外力;

(3)金屬棒ab兩端點(diǎn)間的電勢(shì)差;

(4)ab棒向左勻速移動(dòng)L′=0.5 m的過(guò)程中,通過(guò)電阻R的電荷量是多少?

 

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖12-6-5所示是水平面上兩列頻率相同的波在某時(shí)刻的疊加情況,圖中實(shí)線為波峰,虛線為波谷.已知兩列波的振幅均為2 cm,波速為2 m/s,波長(zhǎng)8 cm,E點(diǎn)是B、D和A、C連線的交點(diǎn),下列說(shuō)法中正確的有(    )

圖12-6-5

A.A、C兩點(diǎn)處兩質(zhì)點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)點(diǎn)    B.B、D兩處兩質(zhì)點(diǎn)在該時(shí)刻的豎直高度差是4 cm

C.E點(diǎn)處質(zhì)點(diǎn)是振動(dòng)加強(qiáng)的點(diǎn)          D.經(jīng)0.02 s,B處質(zhì)點(diǎn)通過(guò)的路程是8 cm

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖12-2-5所示是一列橫波在某一時(shí)刻的波形圖,波沿x軸正向傳播.

圖12-2-5

(1)該時(shí)刻A質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向是向_____________,C點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向是向_____________,D點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向是向_____________.

(2)再經(jīng)過(guò),質(zhì)點(diǎn)A通過(guò)的路程是___________cm,質(zhì)點(diǎn)C的位移是___________cm.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

一列簡(jiǎn)諧橫波沿x軸正方向傳播,O為波源,如圖12-2-5所示是波源開(kāi)始振動(dòng)后0.1 s時(shí)的波形圖,則下列判斷正確的是(  ).

圖12-2-5

A.這列波的周期為0.4 s,振幅為20 cm

B.這列波的波速為40 m/s,波長(zhǎng)為4 m

C.再經(jīng)過(guò)0.15 s,x=6 m處質(zhì)點(diǎn)的位置坐標(biāo)為(x=6 m,y=0 cm)

D.再經(jīng)過(guò)0.55 s,x=24 m處的質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰

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