如圖,在豎直面內(nèi)有兩平行金屬導(dǎo)軌AB、CD。導(dǎo)軌間距為L,電阻不計(jì)。一根電阻不計(jì)的金屬棒ab可在導(dǎo)軌上無摩擦地滑動(dòng)。棒與導(dǎo)軌垂直,并接觸良好。導(dǎo)軌之間有垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場,磁感強(qiáng)度為B。導(dǎo)軌右邊與電路連接。電路中的三個(gè)定值電阻阻值分別為2R、RR。在BD間接有一水平放置的平行板電容器C,板間距離為d。
小題1:當(dāng)ab以速度v0勻速向左運(yùn)動(dòng)時(shí),電容器中質(zhì)量為m的帶電微粒恰好靜止。試判斷微粒的帶電性質(zhì),及帶電量的大小。
小題2:ab棒由靜止開始,以恒定的加速度a向左運(yùn)動(dòng)。討論電容器中帶電微粒的加速度如何變化。(設(shè)帶電微粒始終未與極板接觸。)


小題1: 
小題2:                          


小題1: 棒勻速向左運(yùn)動(dòng),感應(yīng)電流為順時(shí)針方向,電容器上板帶正電。
∵微粒受力平衡,電場力方向向上,場強(qiáng)方向向下
∴微粒帶負(fù)電                           
mg =                
                   Uc="IR                "         
                                                         
E = Blv0                      
由以上各式求出                                                                                                                                                          
小題2:經(jīng)時(shí)間t0,微粒受力平衡          mg =                
                                                
求出                                                           當(dāng)t < t0時(shí),a1 = g,越來越小,加速度方向向下       
當(dāng)t = t0時(shí),a2 =" 0                                                                                     "
當(dāng)t > t0時(shí),a3 =g,越來越大,加速度方向向上        
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖所示,為某一裝置的俯視圖,PQ、MN為豎直放置的很長的平行金屬薄板,兩板間有勻強(qiáng)磁場,它的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向豎直向下,金屬棒AB擱置在兩板上緣,并與兩板垂直良好接觸,現(xiàn)有質(zhì)量為m、帶電量大小為q,其重力不計(jì)的粒子,以初速度v0水平射入兩板間.問:
(1)金屬棒AB應(yīng)朝什么方向、以多大的速度運(yùn)動(dòng),可以使帶電粒子做勻速運(yùn)動(dòng)?
(2)若金屬棒運(yùn)動(dòng)突然停止,帶電粒子在磁場中繼續(xù)運(yùn)動(dòng),從這刻開始位移第一次達(dá)到mv0/(qB)時(shí)的時(shí)間間隔是多少?(磁場足夠大)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

空間某區(qū)域內(nèi)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平方向的勻強(qiáng)磁場,在磁場區(qū)域內(nèi)有兩相距為L的平行金屬導(dǎo)軌PQMN固定在豎直平面內(nèi),如圖所示,導(dǎo)軌PM間連接有一阻值為R的電阻,QN間連接著兩塊水平放置的金屬板a、b,兩板相距d,一根電阻為r的導(dǎo)體棒cd與導(dǎo)軌接觸良好,不計(jì)導(dǎo)軌與導(dǎo)線電阻。當(dāng)導(dǎo)體棒cd向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),在平行金屬板a、b間有帶負(fù)電的液滴恰好能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),已知液滴質(zhì)量為m,帶電量為q,重力加速度為g。求:
(1)勻強(qiáng)電場的方向,帶電液滴的運(yùn)動(dòng)方向;
(2)導(dǎo)體棒cd勻速運(yùn)動(dòng)的速率為多大?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,電阻忽略不計(jì)的、兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置,其上端接一阻值為3Ω的定值電阻R。在水平虛線間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場B,磁場區(qū)域的高度為d="0.5" m。導(dǎo)體棒a的質(zhì)量=0. 2 kg,電阻=3Ω;導(dǎo)體棒b的質(zhì)量=0. 1 kg、電阻= 6Ω,它們分別從圖中M、N處同時(shí)由靜止開始在導(dǎo)軌上無摩擦向下滑動(dòng),且都能勻速穿過磁場區(qū)域,當(dāng)b剛穿出磁場時(shí)a正好進(jìn)入磁場。設(shè)重力加速度為。(不計(jì)a、b之間的作用)求:
(1)在整個(gè)過程中,a、b兩棒克服安培力分別做的功;
(2)M點(diǎn)和N點(diǎn)距的高度。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題


磁懸浮列車動(dòng)力原理如下圖所示,在水平地面上放有兩根平行直導(dǎo)軌,軌間存在著等距離的正方形勻強(qiáng)磁場BlB2,方向相反,B1=B2=lT,如下圖所示。導(dǎo)軌上放有金屬框abcd,金屬框電阻R=2Ω,導(dǎo)軌間距L=0.4m,當(dāng)磁場Bl、B2同時(shí)以v=5m/s的速度向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),求
小題1:如果導(dǎo)軌和金屬框均很光滑,金屬框?qū)Φ厥欠襁\(yùn)動(dòng)?運(yùn)動(dòng)性質(zhì)如何?
小題2:如果金屬框運(yùn)動(dòng)中所受到的阻力恒為其對(duì)地速度的K倍,K=0.18,求金屬框所能達(dá)到的最大速度vm是多少?
小題3:如果金屬框要維持(2)中最大速度運(yùn)動(dòng),它每秒鐘要消耗多少磁場能?
 

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

現(xiàn)在家家戶戶都安裝了漏電保護(hù)器,有人認(rèn)為它與保險(xiǎn)絲的作用一樣,用電器電流大時(shí),它自動(dòng)跳閘,起到保險(xiǎn)絲的作用,只是不熔斷。其實(shí)不是這樣,它的作用與保險(xiǎn)絲的作用完全不一樣,它是只管漏電(跑電,與大地相連)而不管短路,當(dāng)然,當(dāng)電流大到某一極限值時(shí)它也跳閘。漏電保護(hù)器是保護(hù)人的生命安全的,一旦有人觸電,它會(huì)立即跳閘,切斷電源。它的原理圖如圖所示。當(dāng)用電器一端有人觸電(或漏電)時(shí),套在閉合鐵芯上的線圈就向傳感器發(fā)出信號(hào),通過自動(dòng)電路,切斷電源。試說明漏電保護(hù)器的原理。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如下圖所示,一根足夠長的水平滑桿SS′上套有一質(zhì)量為m的光滑金屬圓環(huán),在滑桿的正下方與其平行放置一足夠長的光滑水平的木制軌道PP′,PP′穿過金屬環(huán)的圓心.現(xiàn)使質(zhì)量為M的條形磁鐵以水平速度v0沿木制軌道向右運(yùn)動(dòng),設(shè)磁鐵與圓環(huán)的最后速度分別為vM和vm,則(    )
A.磁鐵穿過金屬環(huán)后,兩者將先后停下來
B.圓環(huán)可能獲得的最大速度為
C.一定有vM>vm
D.可能有vM<vm

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖12-1-16所示,A、B是兩個(gè)相互垂直的線框,兩線框相交點(diǎn)恰是兩線框的中點(diǎn),兩線框互相絕緣,A線框中有電流,當(dāng)線框A的電流強(qiáng)度增大時(shí),線框B中________感應(yīng)電流.(填“有”、“無”)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

物理學(xué)的基本原理在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用,下面列舉的四種電器中,利用了電磁感應(yīng)的是( 。
A.電飯煲B.微波爐C.電磁爐D.白熾燈泡

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