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导体切割磁感线时的感应电动势
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如图所示，光滑的平行导轨P、Q相距L=1m，处在同一竖直面中，导轨的左端接有如图所示的电路，其中水平放置的电容器两极板相距d=10mm，定值电阻R1=R3=8Ω，R2=2Ω，金属棒ab的电
网友投稿 2023-04-18 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，光滑的平行导轨P、Q相距L=1m，处在同一竖直面中，导轨的左端接有如图所示的电路，其中水平放置的电容器两极板相距d=10mm，定值电阻R
1
=R
3
=8Ω，R
2
=2Ω，金属棒ab的电阻r=2Ω，导轨电阻不计．磁感应强度B=0.4T的匀强磁场垂直穿过导轨面．在水平向右的恒力F作用下，金属棒ab沿导轨向右匀速运动时，电容器两极板之间质量m=1×10
-14
kg，带电荷量q=-1×10
-15
C的微粒恰好静止不动．取g=10m/s
2
，求：
（1）电容器两极板间电压？
（2）金属棒ab匀速运动的速度大小是多大？
◎ 答案
（1）带电微粒在电容器两极间静止时，受向上的电场力和向下的重力作用而平衡，即：
mg=q
U
d
由此式可解出电容器两极板间的电压为：
U=
mgd
q
=
1
0
-14
×10×0.01
1
0
-15
V=1V
（2）流过金属棒的电流为：I=
U
R
2
=
1
2
A=0.5A
金属棒ab切割磁感线产生的感应电动势为：E=I（R
2
+
R
1
R
3
R
1
+
R
3
+r）=0.5×（2+
8×8
8+8
+2）V=4V
由E=BLv得：v=
E
BL
=
4
0.4×1
m/s=10m/s
答：（1）电容器两极板间电压是1V．
（2）金属棒ab匀速运动的速度大小是10m/s．
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，光滑的平行导轨P、Q相距L=1m，处在同一竖直面中，导轨的左端接有如图所示的电路，其中水平放置的电容器两极板相距d=10mm，定值电阻R1=R3=8Ω，R2=2Ω，金属棒ab的电…”主要考查了你对 【导体切割磁感线时的感应电动势】 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。
http://www.00-edu.com/html/202304/451681.html
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