Question

兩根光滑的長直金屬導軌導軌MN、M'N'平行置于同一水平面內(nèi)，導軌間距為l，電阻不計，M、M'處接有如圖所示的電路，電路中各電阻的阻值均為R，電容器的電容為C。長度也為l、阻值同為R的金屬棒ab垂直于導軌放置，導軌處于磁感應強度為B、方向豎直向下的勻強磁場中。ab在外力作用下向右勻速運動且與導軌保持良好接觸，在ab運動距離為s的過程中，整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱為Q。求：

     ⑴ab運動速度v的大��；

       ⑵電容器所帶的電荷量q。

Answer 1

⑴設ab上產(chǎn)生的感應電動勢為E，回路中電流為I，ab運動距離s所用的時間為t，則有：E＝BLv                    （2分）

                             （2分）

       Q＝I²（4R）t                   （2分）

       由上述方程得：          （2分）

       ⑵設電容器兩極板間的電勢差為U，

       則有：U＝IR                        （2分）

       電容器所帶電荷量為：q＝CU          （2分）

       解得：                  （2分）