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(10分)两根光滑的长直金属导轨MN、M′N′平行置于同一水平面内,导轨间距为l,电阻不计,M、M′处接有如图所示的电路,电路中各电阻的阻值均为R,电容器的电容为C.长度也为l、

网友投稿  2022-12-04 00:00:00  零零社区

◎ 题目

(10分)两根光滑的长直金属导轨MN、M′N′平行置于同一水平面内,导轨间距为l,电阻不计,M、M′处接有如图所示的电路,电路中各电阻的阻值均为R,电容器的电容为C.长度也为l、阻值同为R的金属棒ab垂直于导轨放置,导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中.ab在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触,在ab运动距离为x的过程中,整个回路中产生的焦耳热为Q.求:

(1)ab运动速度v的大小;
(2)电容器所带的电荷量q.

◎ 答案

(1)v= (2)q=

◎ 解析


试题分析:(1)设ab上产生的感应电动势为E,回路中的电流为I,ab运动距离x所用时间为t,三个电阻R与电串联,总电阻为4R,则
E=Blv   (1分)
由闭合电路欧姆定律I=       (1分)
t=         (1分)
由焦耳定律有Q=I2(4R)t    (1分)
联立上述各式解得v=.    (2分)
(2)设电容器两极板间的电势差为U,则有U=IR   (1分)
电容器所带电荷量q=CU     (1分)
解得q=    (2分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“(10分)两根光滑的长直金属导轨MN、M′N′平行置于同一水平面内,导轨间距为l,电阻不计,M、M′处接有如图所示的电路,电路中各电阻的阻值均为R,电容器的电容为C.长度也为l、…”主要考查了你对  【电容器的概念和原理】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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