如圖12.2-5，電阻不計(jì)的兩條平行導(dǎo)軌間距為L(zhǎng),兩端各接有阻值為R的電阻和電容為C的電容器.導(dǎo)軌平面豎直放置在與之垂直的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中金屬桿ab長(zhǎng)2L,a端與導(dǎo)軌絞接，其電阻不計(jì).ab桿自豎直位置由靜止開始繞a順時(shí)針沿光滑的導(dǎo)軌平面倒下,當(dāng)桿轉(zhuǎn)過600角時(shí)角速度為ω,求整個(gè)倒下過程中通過R的電量.

 
當(dāng)ab向右倒下且b端離開導(dǎo)軌前閉合電路中磁通量發(fā)生變化，R中有感應(yīng)電流通過，接入回路中的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)體棒作為電源一方面對(duì)R供電，使電量q1流過R，另一方面又對(duì)C充電，充電電量逐漸增至q2；當(dāng)b端離開導(dǎo)軌后，由于旋轉(zhuǎn)導(dǎo)體棒脫離回路，充了電的C又對(duì)R放電，這樣又有電量q2流過R,。通過R的電量應(yīng)該是感應(yīng)電流的電量和電容器放電的電量之和。1.通過R的感應(yīng)電量q1=Δt=ΔΦ/R=BL2/2R;2.通過R的電容器放電電量q2=CE=,總電量q=q1+q2=
點(diǎn)評(píng)：本題要求能分析整個(gè)物理過程，合理選擇感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的平均值和瞬時(shí)值的表達(dá)式，另外考察導(dǎo)線轉(zhuǎn)動(dòng)切割的公式E=Bl2ω/2.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖1所示，一對(duì)足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌放置在水平面上，兩軌道間距l(xiāng)=0.20m，定值電阻阻值R=1.0Ω．有一金屬桿靜止地放在軌道上，與兩軌道垂直且接觸良好，金屬桿與軌道的電阻皆可忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直軌道面向下．現(xiàn)用一外力F沿軌道方向拉桿，使之做勻加速運(yùn)動(dòng)，測(cè)得力F與時(shí)間t的關(guān)系如圖2所示．求：


(1)桿的質(zhì)量m和加速度
(2)在桿從靜止開始運(yùn)動(dòng)的20s的時(shí)間內(nèi)，通過電阻R的電量．
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，MN、PQ為同一水平面內(nèi)的兩光滑導(dǎo)軌，相距1.2m,導(dǎo)軌兩端分別接有電阻R1=3Ω，R2=6Ω。另有導(dǎo)體棒CD，長(zhǎng)也為L(zhǎng)=1.2m，電阻為1Ω，垂直導(dǎo)軌放置導(dǎo)軌上。整個(gè)裝置處于垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.5T�，F(xiàn)用一水平向右的拉力F拉導(dǎo)體棒，使棒以v=5m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)。不計(jì)導(dǎo)軌電阻。求：
（1）棒CD兩端的電壓UCD。
（2）拉力F的大小。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲所示,兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑金屬導(dǎo)軌固定放置在水平面上，間距L＝0.2m，一端通過導(dǎo)線與阻值為R=1Ω的電阻連接；導(dǎo)軌上放一質(zhì)量為m＝0.5kg的金屬桿，金屬桿與導(dǎo)軌的電阻均忽略不計(jì).整個(gè)裝置處于豎直向上的大小為B＝0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.現(xiàn)用與導(dǎo)軌平行的拉力F作用在金屬桿上，金屬桿運(yùn)動(dòng)的v-t圖象如圖乙所示.（取重力加速度g=10m/s2）求：


（1）t＝10s時(shí)拉力的大小及電路的發(fā)熱功率.
（2）在0～10s內(nèi)，通過電阻R上的電量.
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，光滑絕緣的水平桌面上有一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，方向豎直向下，虛線MN為磁場(chǎng)的邊界。單匝正方形均勻?qū)Ь�框abcd，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，總電阻為R，當(dāng)導(dǎo)線框在外力的作用下以速度v勻速進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域的過程中（ab邊始終保持與MN平行）。求：

⑴ 線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E
⑵ 線框a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差
⑶ 導(dǎo)線框在進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中外力的大小。
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示為某一電路的俯視圖，空中存在著豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，在同一水平面上固定著平行金屬軌道MN和PQ，兩道軌間的距離為l。金屬桿ab沿垂直軌道方向放置在兩軌道上，金屬桿ab在MN和PQ間的電阻為r，且與軌道接觸良好。與兩軌道連接的電路中有兩個(gè)阻值相同的電阻R1和R2，且R1=R2=R，電阻R2與一電容器串聯(lián)，電容器的電容為C，軌道光滑且不計(jì)軌道的電阻。若金屬桿ab在某一水平拉力的作用下以速度v沿金屬軌道向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，那么在此過程中：

（1）流過電阻R1的電流為多大？
（2）電容器的帶電量為多大？
（3）這個(gè)水平拉力及其功率分別為多大？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，水平放置的金屬細(xì)圓環(huán)半徑為0.1m，豎直放置的金屬細(xì)圓柱（其半徑比0.1m小得多）的端面與金屬圓環(huán)的上表面在同一平面內(nèi)，圓柱的細(xì)軸通過圓環(huán)的中心O，將一質(zhì)量和電阻均不計(jì)的導(dǎo)體棒一端固定一個(gè)質(zhì)量為10g的金屬小球，被圓環(huán)和細(xì)圓柱端面支撐，棒的一端有一小孔套在細(xì)軸O上，固定小球的一端可繞軸線沿圓環(huán)作圓周運(yùn)動(dòng)，小球與圓環(huán)的摩擦因素為0.1，圓環(huán)處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為4T、方向豎直向上的恒定磁場(chǎng)中，金屬細(xì)圓柱與圓環(huán)之間連接如圖電學(xué)元件，不計(jì)棒與軸及與細(xì)圓柱端面的摩擦，也不計(jì)細(xì)圓柱、圓環(huán)及感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，開始時(shí)S1斷開，S2拔在1位置，R1=R3=4Ω，R2=R4=6Ω，C=30uF，求：

（1）S1閉合，問沿垂直于棒的方向以多大的水平外力作用于棒的A端，才能使棒穩(wěn)定后以角速度10rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)?
（2）S1閉合穩(wěn)定后，S2由1拔到2位置，作用在棒上的外力不變，則至棒又穩(wěn)定勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，流經(jīng)R3的電量是多少?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如題18圖所示，在一磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.5T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＝0.1m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＝0.3Ω的電阻，導(dǎo)軌上跨放著一根長(zhǎng)為L＝0.2m，每米長(zhǎng)電阻r＝2.0Ω/m的金屬棒ab，金屬棒與導(dǎo)軌正交，交點(diǎn)為c、d。當(dāng)金屬棒以速度v＝4.0m/s向左做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，試求：

（1）電阻R中的電流強(qiáng)度大小和方向；
（2）使金屬棒做勻速運(yùn)動(dòng)的外力；
（3）金屬棒c、d兩端點(diǎn)間的電勢(shì)差Ucd和a、b兩端點(diǎn)間
的電勢(shì)差Uab。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖13所示，在一傾角為37°的粗糙絕緣斜面上，靜止地放置著一個(gè)匝數(shù)匝的圓形線圈，其總電阻、總質(zhì)量、半徑．如果向下輕推一下此線圈，則它剛好可沿斜面勻速下滑現(xiàn)在將線圈靜止放在斜面上后．在線圈的水平直徑以下的區(qū)域中，加上垂直斜面方向的，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小按如圖14所示規(guī)律變化的磁場(chǎng)（提示：通電半圓導(dǎo)線受的安培力與長(zhǎng)為直徑的直導(dǎo)線通同樣大小的電流時(shí)受的安培力相等）問：
小題1:剛加上磁場(chǎng)時(shí)線圈中的感應(yīng)電流大小?
小題2:從加上磁場(chǎng)開始到線圈剛要運(yùn)動(dòng)，線圈中產(chǎn)生的熱量?（最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，，，取．）

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