如图所示,两个光滑金属导轨(金属导轨电阻忽略不计)相距L=50cm,导体棒AB长度与框架宽度相同,其电阻为r=1Ω,且可以在光滑金属导轨上滑动,定值电阻R1=3Ω,R2=6Ω,整个装置放

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 电容的定义式/2022-12-04 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

如图所示,两个光滑金属导轨(金属导轨电阻忽略不计)相距L=50cm,导体棒AB长度与框架宽度相同,其电阻为r=1Ω,且可以在光滑金属导轨上滑动,定值电阻R1=3Ω,R2=6Ω,整个装置放在磁感应强度B=1.0T的匀强磁场中,磁场方向垂直于整个导轨平面,现用外力F拉着AB向右以v=5m/s速度作匀速运动.求:
(1)导体棒AB产生的感应电动势E和AB棒上的感应电流方向;
(2)导体棒AB两端的电压U;
(3)若图中的电容器的电容C为0.3μF,则其充电量是多少?经过一定时间撤去金属棒,从撤去到稳定通过电阻R2的电荷量是多少?
魔方格

◎ 答案

(1)E=Blv=2.5V
  由右手定则得,AB棒上的感应电流方向是B→A
    (2)R=
R1R2
R1+R2
=2Ω  I=
E
R+r
=
2.5
3
A
       U=IR=
5
3
V

    (3)Q=CU=5×10-7C
设电容放电过程,通过两电阻R1、R2的瞬时电流为I1、I2
        则
I1
I2
=
R2
R1

   又电量Q=It,t相同,得到
       QR2=
R1
R1+R2
Q=
5
3
×10-7C

答:(1)导体棒AB产生的感应电动势E为2.5V,AB棒上的感应电流方向是B→A;
   (2)导体棒AB两端的电压U为
5
3
V

   (3)电容器充电量是5×10-7C.经过一定时间撤去金属棒,从撤去到稳定通过电阻R2的电量为
5
3
×10-7C

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,两个光滑金属导轨(金属导轨电阻忽略不计)相距L=50cm,导体棒AB长度与框架宽度相同,其电阻为r=1Ω,且可以在光滑金属导轨上滑动,定值电阻R1=3Ω,R2=6Ω,整个装置放…”主要考查了你对  【电容的定义式】,【欧姆定律】,【闭合电路欧姆定律】,【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。

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