放在絕緣水平面上的兩條平行導(dǎo)軌MN和PQ之間寬度為L，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，B的方向垂直于導(dǎo)軌平面.導(dǎo)軌左端接有阻值為R的電阻.其他部分電阻不計(jì)，導(dǎo)軌右端接有一電容為C的電容器，長為2L的金屬棒放在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，其a端放在導(dǎo)軌PQ上.現(xiàn)將金屬棒以a端為軸以角速度ω沿導(dǎo)軌平面順時針轉(zhuǎn)過90°角，如圖11-3-4所示.求這個過程中通過電阻R的總電荷量是多少？（設(shè)導(dǎo)軌長度比2L長得多）

圖11-3-4

解析：導(dǎo)體棒在轉(zhuǎn)過θ=60°的過程中因切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，一部分與電阻R組成閉合回路，另一部分與電容器組成電路而給電容器充電.在該過程中棒中的平均感應(yīng)電動勢=，則平均電流=，通過電阻R的電荷量q1=Δt===.

    電容器放電是從金屬棒脫離MN開始，放電電壓取金屬棒在ae位置時的瞬時值E=B（2L）2ω=2BL2ω

    因此電容器放電時帶電荷量q2=CE=2BL2ωC，放電時全部通過電阻R，故整個過程中通過R的總電荷量q=q1+q2=+2BL2ωC.

答案：+2BL2ωC

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，兩根完全相同的“V”字形導(dǎo)軌OPQ與KMN倒放在絕緣水平面上，兩導(dǎo)軌都在豎直平面內(nèi)且正對、平行放置，其間距為L，電阻不計(jì)．兩條導(dǎo)軌足夠長，所形成的兩個斜面與水平面的夾角都是α．兩個金屬棒ab和a′b′的質(zhì)量都是m，電阻都是R，與導(dǎo)軌垂直放置且接觸良好．空間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．
（1）如果兩條導(dǎo)軌皆光滑，讓a′b′固定不動，將ab釋放，則ab達(dá)到的最大速度是多少？
（2）如果將ab與a′b′同時釋放，它們所能達(dá)到的最大速度分別是多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，兩根完全相同的“V”字形導(dǎo)軌OPQ與KMN倒放在絕緣水平面上，兩導(dǎo)軌都在豎直平面內(nèi)且正對、平行放置，其間距為L，電阻不計(jì)．兩條導(dǎo)軌足夠長，所形成的兩個斜面與水平面的夾角都是α．兩個金屬棒ab和a′b′的質(zhì)量都是m，電阻都是R，與導(dǎo)軌垂直放置且接觸良好．空間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．
（1）如果兩條導(dǎo)軌皆光滑，讓a′b′固定不動，將ab釋放，則ab達(dá)到的最大速度是多少？
（2）如果將ab與a′b′同時釋放，它們所能達(dá)到的最大速度分別是多少？
（3）如果ab可無摩擦滑動，a′b′與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，則ab由靜止下滑至速度多大時再釋放a′b′，a′b′仍可保持靜止？

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科目：高中物理 來源：2013屆遼寧省高二學(xué)業(yè)水平模擬考試物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，放在光滑絕緣水平面上的兩個小球，相距0.18m，已知Q1電量為

＋1.8×10-12C，此時兩個點(diǎn)電荷間的靜電斥力F=1.0×10-12N，靜電力常量k=9.0×109N·m2/C2。求：

①Q(mào)2帶正電還是帶負(fù)電，所帶的電量是多少？

②當(dāng)它們的距離為0.36m時，它們之間的靜電力是多大？

 

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科目：高中物理 來源：2010年河北正定中學(xué)高三年級第四次考試 題型：選擇題

如圖所示，兩根完全相同的“V”字形導(dǎo)軌OPQ與KMN放在絕緣水平面上，兩導(dǎo)軌都在豎直平面內(nèi)且正對、平行放置，其間距為L，電阻不計(jì)。兩根導(dǎo)軌光滑且足夠長，所形成的兩個斜面與水平面的夾角都是α。兩個金屬棒ab和的質(zhì)量都是m，電阻都是R，與導(dǎo)軌垂直放置且接觸良好，兩個金屬棒離最低點(diǎn)都足夠遠(yuǎn)。空間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。下列判斷正確的是（      ）

A．讓固定不動，將ab釋放，則ab的加速度將逐漸增大

B．讓固定不動，將ab釋放，則ab的最大速度是

C．如果將ab與同時釋放，兩棒達(dá)到最大速度時的總電動勢比只釋放一個棒達(dá)到最大速度時的電動勢大

D．如果將ab與同時釋放，兩棒達(dá)到的最大速度是只釋放一個棒時最大速度的2倍

 

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