放在絕緣水平面上的兩條平行導(dǎo)軌MN和PQ之間寬度為L，置于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，B的方向垂直于導(dǎo)軌平面.導(dǎo)軌左端接有阻值為R的電阻.其他部分電阻不計，導(dǎo)軌右端接有一電容為C的電容器，長為2L的金屬棒放在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，其a端放在導(dǎo)軌PQ上.現(xiàn)將金屬棒以a端為軸以角速度ω沿導(dǎo)軌平面順時針轉(zhuǎn)過90°角，如圖11-3-4所示.求這個過程中通過電阻R的總電荷量是多少？（設(shè)導(dǎo)軌長度比2L長得多）

圖11-3-4

解析：導(dǎo)體棒在轉(zhuǎn)過θ=60°的過程中因切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，一部分與電阻R組成閉合回路，另一部分與電容器組成電路而給電容器充電.在該過程中棒中的平均感應(yīng)電動勢=，則平均電流=，通過電阻R的電荷量q1=Δt===.

    電容器放電是從金屬棒脫離MN開始，放電電壓取金屬棒在ae位置時的瞬時值E=B（2L）2ω=2BL2ω

    因此電容器放電時帶電荷量q2=CE=2BL2ωC，放電時全部通過電阻R，故整個過程中通過R的總電荷量q=q1+q2=+2BL2ωC.

答案：+2BL2ωC

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，兩根完全相同的“V”字形導(dǎo)軌OPQ與KMN倒放在絕緣水平面上，兩導(dǎo)軌都在豎直平面內(nèi)且正對、平行放置，其間距為L，電阻不計．兩條導(dǎo)軌足夠長，所形成的兩個斜面與水平面的夾角都是α．兩個金屬棒ab和a′b′的質(zhì)量都是m，電阻都是R，與導(dǎo)軌垂直放置且接觸良好．空間有豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B．
（1）如果兩條導(dǎo)軌皆光滑，讓a′b′固定不動，將ab釋放，則ab達到的最大速度是多少？
（2）如果將ab與a′b′同時釋放，它們所能達到的最大速度分別是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，兩根完全相同的“V”字形導(dǎo)軌OPQ與KMN倒放在絕緣水平面上，兩導(dǎo)軌都在豎直平面內(nèi)且正對、平行放置，其間距為L，電阻不計．兩條導(dǎo)軌足夠長，所形成的兩個斜面與水平面的夾角都是α．兩個金屬棒ab和a′b′的質(zhì)量都是m，電阻都是R，與導(dǎo)軌垂直放置且接觸良好．空間有豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B．
（1）如果兩條導(dǎo)軌皆光滑，讓a′b′固定不動，將ab釋放，則ab達到的最大速度是多少？
（2）如果將ab與a′b′同時釋放，它們所能達到的最大速度分別是多少？
（3）如果ab可無摩擦滑動，a′b′與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，則ab由靜止下滑至速度多大時再釋放a′b′，a′b′仍可保持靜止？

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科目：高中物理 來源：2013屆遼寧省高二學(xué)業(yè)水平模擬考試物理試卷（解析版） 題型：計算題

（12分）如圖所示，放在光滑絕緣水平面上的兩個小球，相距0.18m，已知Q1電量為

＋1.8×10-12C，此時兩個點電荷間的靜電斥力F=1.0×10-12N，靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2。求：

①Q(mào)2帶正電還是帶負(fù)電，所帶的電量是多少？

②當(dāng)它們的距離為0.36m時，它們之間的靜電力是多大？

 

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科目：高中物理 來源：2010年河北正定中學(xué)高三年級第四次考試 題型：選擇題

如圖所示，兩根完全相同的“V”字形導(dǎo)軌OPQ與KMN放在絕緣水平面上，兩導(dǎo)軌都在豎直平面內(nèi)且正對、平行放置，其間距為L，電阻不計。兩根導(dǎo)軌光滑且足夠長，所形成的兩個斜面與水平面的夾角都是α。兩個金屬棒ab和的質(zhì)量都是m，電阻都是R，與導(dǎo)軌垂直放置且接觸良好，兩個金屬棒離最低點都足夠遠�？臻g有豎直向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。下列判斷正確的是（      ）

A．讓固定不動，將ab釋放，則ab的加速度將逐漸增大

B．讓固定不動，將ab釋放，則ab的最大速度是

C．如果將ab與同時釋放，兩棒達到最大速度時的總電動勢比只釋放一個棒達到最大速度時的電動勢大

D．如果將ab與同時釋放，兩棒達到的最大速度是只釋放一個棒時最大速度的2倍

 

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