如圖所示,水平放置的光滑平行金屬導(dǎo)軌M,N間距為l,右端連一個(gè)電容器,電容是C,金屬棒ab與導(dǎo)軌垂直放在導(dǎo)軌上,空間存在著方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng).對(duì)金屬棒施加一個(gè)瞬時(shí)沖量I,使它獲得向左的速度v0,經(jīng)過一段時(shí)間后,它開始以速度v作勻速運(yùn)動(dòng)．

(1)整個(gè)過程中通過金屬棒ab的總電量是多少?
(2)定性畫出通過金屬棒ab的電流隨時(shí)間變化的圖象．
 
（1）CBlv        

（2）


(1)開始運(yùn)動(dòng)后，ab棒內(nèi)將產(chǎn)生感應(yīng)電流，流過的電荷都儲(chǔ)存在電容器C中．當(dāng)速度變?yōu)?i>v時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恰等于電容器兩板間的電壓，電路中不再有電流存在．設(shè)此時(shí)電容器的電量為q，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E，則q=CE=CBlv．
(2)剛開始運(yùn)動(dòng)時(shí)，感應(yīng)電流較大，受到的安培力較大，加速度也較大，隨著電容器上電量的增多，感應(yīng)電流減小，安培力也減小，加速度隨之減小．圖線如圖所示．
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12-63所示，ef、gh為水平放置的足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)＝1 m，導(dǎo)軌左端連接一個(gè)R＝2 Ω的電阻，將一根質(zhì)量為0.2 kg的金屬棒cd垂直地放置導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌與金屬棒的電阻均不計(jì)，整個(gè)裝置放在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝2 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面向下.現(xiàn)對(duì)金屬棒施加一水平向右的拉力F，使棒從靜止開始向右運(yùn)動(dòng).試解答以下問題.

圖12-63
（1）若施加的水平外力恒為F＝8 N，則金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v1是多少？
（2）若施加的水平外力的功率恒為P＝18 W，則金屬棒達(dá)到的穩(wěn)定速度v2是多少？
（3）若施加的水平外力的功率恒為P＝18 W，則從金屬棒開始運(yùn)動(dòng)到速度v3＝2 m/s的過程中電阻R產(chǎn)生的熱量為8.6 J，則該過程所需的時(shí)間是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一矩形線圈面積為400、匝數(shù)為100匝，繞線圈的中心軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感強(qiáng)度為T，轉(zhuǎn)動(dòng)軸與磁感線垂直。線圈電阻為1Ω，=3Ω，=6Ω，=12Ω，其余電阻不計(jì)，電鍵S斷開。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到線圈平面與磁感線平行時(shí)，所受磁場(chǎng)力的力矩為16N·m，求：

(1)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω。
(2)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值。
(3)電鍵S閉合后，線圈的輸出功率。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，N=100匝的正方形線N，邊長(zhǎng)L=10cm，電阻r=1Ω．在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，B=0.4T，以n=100r/s的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈通過滑環(huán)和電刷與R=9Ω的電阻組成閉合回路(電壓表是交流電表)，求：

(1)從中性面開始計(jì)時(shí)，寫出線圈中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式；
(2)電壓表的示數(shù)；
(3)當(dāng)線圈和中性面夾角=，安培力的力矩 M安=？
(4)1min內(nèi)，外力所做的功=？
 

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖5所示，內(nèi)壁光滑的塑料管彎成的圓環(huán)平放在水平桌面上，環(huán)內(nèi)有一帶負(fù)電小球，整個(gè)裝置處于豎直向下的磁場(chǎng)中，當(dāng)磁場(chǎng)突然增大時(shí)，小球?qū)ⅲ?nbsp;  ）
A．沿順時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)
B．沿逆時(shí)針方向運(yùn)動(dòng)
C．在原位置附近往復(fù)運(yùn)動(dòng)
D．仍然保持靜止?fàn)顟B(tài)
　　

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的正方形線框abcd，各邊長(zhǎng)為L，其中ab段是一段電阻為R的均勻電阻絲，其余三邊均為電阻可忽略的銅線，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，現(xiàn)有一與ab段的材料、粗細(xì)、長(zhǎng)度都相同的電阻絲PQ架在導(dǎo)線框上，以恒定的速度v從ad滑向bc，當(dāng)PQ滑到何處時(shí)，通過PQ的電流最小？為多少？方向如何？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

圖1是一臺(tái)發(fā)電機(jī)定子中的磁場(chǎng)分布圖，其中N、S是永久磁鐵的兩個(gè)磁極，它們的表面呈半圓柱面形狀。M是圓柱形鐵芯，它與磁極的柱面共軸。磁極與鐵芯之間的縫隙中形成方向沿圓柱半徑、大小近似均勻的磁場(chǎng)，磁感強(qiáng)度B＝0.050T
圖2是該發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的示意圖(虛線表示定子的鐵芯M)。矩形線框abcd可繞過ad、cb 邊的中點(diǎn)并與圖1中的鐵芯M共軸的固定轉(zhuǎn)軸oo′旋轉(zhuǎn)，在旋轉(zhuǎn)過程中，線框的ab、cd邊始終處在圖1所示的縫隙內(nèi)的磁場(chǎng)中。已知ab邊長(zhǎng) l1＝25.0cm, ad邊長(zhǎng) l2＝10.0cm 線框共有N＝8匝導(dǎo)線，放置的角速度。將發(fā)電機(jī)的輸出端接入圖中的裝置K后，裝置K能使交流電變成直流電，而不改變其電壓的大小。直流電的另一個(gè)輸出端與一可變電阻R相連，可變電阻的另一端P是直流電的正極，直流電的另一個(gè)輸出端Q是它的負(fù)極。
圖3是可用于測(cè)量阿伏加德羅常數(shù)的裝置示意圖，其中A、B是兩塊純銅片，插在CuSO4稀溶液中，銅片與引出導(dǎo)線相連，引出端分別為x、 y。
現(xiàn)把直流電的正、負(fù)極與兩銅片的引線端相連，調(diào)節(jié)R，使CuSO4溶液中產(chǎn)生I＝0.21A的電流。假設(shè)發(fā)電機(jī)的內(nèi)阻可忽略不計(jì)，兩銅片間的電阻r是恒定的。
（1）求每匝線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小。
（2）求可變電阻R與A、B間電阻r之和。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，有磁感強(qiáng)度B=0.1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，場(chǎng)中放置兩根平行的光滑的金屬裸導(dǎo)線MN和PQ，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，裸導(dǎo)線上有兩根與之相垂直的金屬滑桿，滑桿長(zhǎng)=1m，導(dǎo)線上和導(dǎo)線間接有電阻和電鍵．已知，金屬桿和裸導(dǎo)線的電阻可忽略不計(jì)．若滑桿以大小為v=v'=10m/s的速度沿導(dǎo)線向相反方向滑動(dòng)，滑動(dòng)過程中桿始終保持跟導(dǎo)線垂直：

①電鍵K斷開時(shí)，滑桿中的電流是多少A?
②電鍵K閉合，滑桿中電流是多少A? a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差是多少V?

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖：傾斜水平軌道都為光滑軌道，水平軌道處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬桿進(jìn)入水平軌道瞬間速度為，此時(shí)金屬桿處在靜止?fàn)顟B(tài)，=3水平軌道為無限長(zhǎng)，兩桿不能相碰，則兩桿在軌道上運(yùn)動(dòng)的最終速度分別為多少?

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