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在同一水平面中的光滑平行导轨P、Q相距l=1m,导轨左端接有如图所示的电路.其中水平放置的平行板电容器两极板M、N部距离d=10mm,定值电阻R1=R2=12Ω,R3=2Ω,金属棒ab电阻r=2Ω
◎ 题目
在同一水平面中的光滑平行导轨P、Q相距l=1m,导轨左端接有如图所示的电路.其中水平放置的平行板电容器两极板M、N部距离d=10mm,定值电阻R1=R2=12Ω,R3=2Ω,金属棒ab电阻r=2Ω,其它电阻不计.磁感应强度B=0.5T的匀强磁场竖直穿过导轨平面,当金属棒ab沿导轨向右匀速运动时,悬浮于电容器两极板之间,质量m=1×10-14kg,带电量q=-1×10-14C的微粒恰好静止不动.取g=10m/s2,在整个运动过程中金属棒与导轨接触良好.且运动速度保持恒定.试求: (1)匀强磁场的方向; (2)ab两端的路端电压; (3)金属棒ab运动的速度. |
◎ 答案
(1)负电荷受到重力和电场力处于静止状态,因重力向下,则电场力竖直向上,故M板带正电. ab棒向右切割磁感线产生感应电动势,ab棒等效于电源,感应电流方向由b→a,其a端为电源的正极, 由右手定则可判断,磁场方向竖直向下. (2)由由平衡条件,得 mg=Eq E=
所以:UMN=
R3两端电压与电容器两端电压相等,由欧姆定律得通过R3的电流; I=
ab棒两端的电压为 Uab=UMN+I
(3)由法拉第电磁感应定律得感应电动势E=BLv 由闭合电路欧姆定律得: E=Uab+Ir=0.5V 联立上两式得v=1m/s 答:(1)匀强磁场的方向竖直向下; (2)ab两端的路端电压为0.4V; (3)金属棒ab运动的速度为1m/s. |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“在同一水平面中的光滑平行导轨P、Q相距l=1m,导轨左端接有如图所示的电路.其中水平放置的平行板电容器两极板M、N部距离d=10mm,定值电阻R1=R2=12Ω,R3=2Ω,金属棒ab电阻r=2Ω…”主要考查了你对 【共点力的平衡】,【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。 鐡掑懎绔舵笟鍨焺鎼存ぞ绗呴崡鏇氱喘閹拷 濮e繐銇夋0鍡楀絿閸掝偊鏁婃潻鍥风礉閸楁洖宕熸导妯诲劕娴滎偂绗夐崑锟�- 最新内容
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下一篇:如图所示,A、B为不同金属制成的正方形线框,导线粗细相同,A的边长是B的2倍,A的密度是B的12,A的电阻是B的4倍,当它们的下边在同一高度竖直下落,垂直进入如图所示的磁场时
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