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)軌垂直開始，在以a為圓心沿順時(shí)針方向的角速度ω勻速旋轉(zhuǎn)90°的過程中，通過電阻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

在這一過程中通過R的電荷量

q2=Δt=Δt=Δt=.

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

q=q1+q2=2BL2ωC+.

答案：2BL2ωC+

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 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的過程中，通過電阻R的電荷量是多少？

 

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科目：高中物理 來源： 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)通過的路程是8 cm

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科目：高中物理 來源： 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，質(zhì)點(diǎn)A通過的路程是___________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0.55 s，x＝24 m處的質(zhì)點(diǎn)第一次到達(dá)波峰

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