【題目】如圖所示，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(qiáng)度為B的勻強(qiáng)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，其它部分電阻不計(jì)．導(dǎo)軌右端接一電容為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(shí)針旋轉(zhuǎn)900角．求這個(gè)過程中通過電阻R的總電量是多少？（設(shè)導(dǎo)軌長度比2L長得多）

【答案】

【解析】

由ab棒以a為軸旋轉(zhuǎn)到b端脫離導(dǎo)軌的過程中，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢一直增大，對(duì)C不斷充電，同時(shí)又與R構(gòu)成閉合回路，ab產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢平均值為：，△S表示ab掃過的三角形面積，。

通過R的電量為：。
在這一過程中電容器充電的電量為：Q2=CUm。
Um為ab棒在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值。為：
Um＝B×2L×(ω×2L)＝2BL2ω。
所以ab棒脫離導(dǎo)軌后電容器放電，流過R的電量等于Q2＝2CBL2ω。
則流過R的總電量為：Q=Q1+Q2=BL2 (+2ωC)

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：

【題目】利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器“探究小車的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律”，打出的紙帶如圖所示，已知交流電源的頻率為50HZ，從計(jì)數(shù)點(diǎn)1開始，每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出，圖中1、2、3、4、5、6、7為連續(xù)的計(jì)數(shù)點(diǎn)，測得s1=1.40cm，s2=2.00cm，s3=2.60cm，s4=3.20cm，s5=3.80cm，s6=4.40cm（結(jié)果均保留2位有效數(shù)字）

（1）在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打4計(jì)數(shù)點(diǎn)時(shí)，小車的速度v4=__________m∕s，

（2）小車的加速度為 __________m∕s2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列有關(guān)運(yùn)動(dòng)的說法正確的是

A. 圖甲A球在水平面做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，A球角速度越大則偏離豎直方向的θ 角越大

B. 圖乙為質(zhì)量為m的小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)對(duì)管壁的壓力大小為3mg，則此時(shí)小 球的速度大小為

C. 圖丙皮帶輪上b點(diǎn)的加速度小于a點(diǎn)的加速度

D. 圖丁用鐵錘水平打擊彈簧片后，B球比A球先著地

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列四幅圖的有關(guān)說法中正確的是（ ）

A. 甲圖中，球m1以速度v碰撞靜止球m2，若兩球質(zhì)量相等，碰后m2速度一定為v

B. 乙圖中，在光顏色保持不變的情況下，入射光越強(qiáng)，飽和光電流越大

C. 丙圖中，射線甲由電子組成，射線乙為電磁波，射線丙由α粒子組成

D. 丁圖所示的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于重核的裂變

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如右圖所示，長L＝0.2 m的細(xì)線上端固定在O點(diǎn)，下端連接一個(gè)質(zhì)量為m＝0.5kg的小球，懸點(diǎn)O距地面的高度H＝0.35m，開始時(shí)將小球提到O點(diǎn)而靜止，然后讓它自由下落，當(dāng)小球到達(dá)使細(xì)線被拉直的位置時(shí)，剛好把細(xì)線拉斷，再經(jīng)過t＝0.1 s落到地面。如果不考慮細(xì)線的形變，g＝10 m/s2，試求：

(1)細(xì)線拉斷前后小球的速度大小和方向；

(2)假設(shè)細(xì)線由拉直到斷裂所經(jīng)歷的時(shí)間為，試確定細(xì)線的平均張力大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】額定功率為80 kW的汽車，在平直的公路上行駛的最大速度是20 m/s，汽車的質(zhì)量是2 t，如果汽車從靜止開始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度的大小是2 m/s2，運(yùn)動(dòng)過程中阻力不變，求：

（1）汽車受到的阻力多大？

（2）3 s末汽車的瞬時(shí)功率多大？

（3）汽車維持勻加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在十字路口，汽車以0.5m/s2加速度從停車線啟動(dòng)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，恰好有一輛自行車以5m/s的速度勻速駛過停車線與汽車同方向行駛，求：

（1）什么時(shí)候它們相距最遠(yuǎn)？最遠(yuǎn)距離是多少？

（2）在什么地方汽車追上自行車？追到時(shí)汽車的速度是多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器是一種使用低壓______（填“交”或“直”）流電源的計(jì)時(shí)儀器。在《探究小車速度隨時(shí)間變化的規(guī)律》實(shí)驗(yàn)中，把電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在木板上，讓紙帶穿過_________，并壓在__________下面。如圖所示，某同學(xué)在做“研究勻速直線運(yùn)動(dòng)”實(shí)驗(yàn)中，由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器得到表示小車運(yùn)動(dòng)過程的一條清晰紙帶，紙帶上兩相鄰計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔為T=0．10s，其中：S1=7．05cm、 S2=7．68cm、 S3=8．33cm、 S4=8．95cm、 S5=9．61cm、 S6=10．26cm，則A點(diǎn)處瞬時(shí)速度的大小是________m/s，加速度的大小是_____________m/s2（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，水平放置的固定導(dǎo)體框架，寬L=0.50 m，接有電阻R=0.20 Ω，勻強(qiáng)磁場垂直框架平面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.40T。一導(dǎo)體棒ab垂直框邊跨放在框架上，并能無摩擦地在框架上滑動(dòng)，導(dǎo)體ab的電阻r=0.20 Ω，框架電阻均不計(jì)．當(dāng)ab以v=4.0 m/s的速度向右勻速滑動(dòng)時(shí)，求：

（1）求ab棒兩端電壓大��；

（2）維持導(dǎo)體棒ab做勻速運(yùn)動(dòng)的外力F的大小。

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