20．如圖所示，一根電阻為r、長度為L的金屬棒CD垂直跨擱在位于水平面上的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌上，兩導(dǎo)軌間距也是L，棒與導(dǎo)軌間接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計，導(dǎo)軌左端接有阻值為R的電阻和電容為C的電容器，垂直導(dǎo)軌平面有豎直向下穿過平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B�，F(xiàn)使金屬棒CD以v的速度向右勻速運(yùn)動，求：

（1）電阻R消耗的電功率；

（2）電容器兩極板的電量以及上極板的帶電性質(zhì)。

（1）    由左手定則得，磁場方向垂直于紙面向外      

（2）

（3）該離子射出磁場的位置在Q點(diǎn)的左側(cè)    


解析:

（1）CD棒切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢   E=BLv   ①（2分）

CD棒與電阻R回路的電流             ②（2分）

電阻R的電功率     P=I2R                      ③（2分）

由①②③解得                      ④（1分）

（2）電容器兩端的電壓   U=IR                  ⑤（2分）

電容器兩極板的電量   Q=CU                    ⑥（2分）

由①②⑤⑥解得                     ⑦（2分）

根據(jù)右手定則，上極板帶正電                      （2分） 

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，一根電阻為R=12Ω的電阻絲做成一個半徑為r=1m的圓形導(dǎo)線框，豎直放置在水平勻強(qiáng)磁場中，線框平面與磁場方向垂直，磁感強(qiáng)度為B=0.2T，現(xiàn)有一根質(zhì)量為m=0.1kg，電阻不計的導(dǎo)體棒，自圓形線框最高點(diǎn)靜止起沿線框下落，在下落過程中始終與線框良好接觸，已知下落距離為
r
2
時，棒的速度大小為v1=
8
3
m/s，下落到經(jīng)過圓心時棒的速度大小為v2=
10
3
m/s，（取g=10m/s2）
試求：
（1）下落距離為
r
2
時棒的加速度；
（2）從開始下落到經(jīng)過圓心的過程中線框中產(chǎn)生的焦耳熱．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，一根電阻為R=18Ω的電阻絲做成一個半徑為r=1m的圓形導(dǎo)線框，豎直固定放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中，磁場垂直于線框平面并且分布在如圖所示兩豎直虛線范圍內(nèi)．現(xiàn)有一根質(zhì)量為m=1.0kg，電阻不計的導(dǎo)體棒，自圓形線框ab位置由靜止沿線框平面下落，下落過程中始終保持水平并與線框保持良好光滑接觸．經(jīng)過圓心O時棒的加速度a1=8m/s2，g=10m/s2．求：
（1）導(dǎo)體棒經(jīng)過圓心O時的速度．
（2）若導(dǎo)體棒從ab位置下落到cd位置的過程中，線框中產(chǎn)生的熱量Q=0.48J，則導(dǎo)體棒經(jīng)過cd時的加速度多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一根電阻為R=12Ω的電阻絲做成一個半徑為r=1m的圓形導(dǎo)線框，豎直放置在水平勻強(qiáng)磁場中，線框平面與磁場方向垂直，磁感強(qiáng)度為B=0.2T，現(xiàn)有一根質(zhì)量為m=0.1kg、電阻不計的導(dǎo)體棒，自圓形線框最高點(diǎn)靜止起沿線框下落，在下落過程中始終與線框良好接觸，已知下落距離為 r/2時，棒的速度大小為v1=
8
3
m/s，下落到經(jīng)過圓心時棒的速度大小為v2=
10
3
m/s，（取g=10m/s2）
試求：
（1）下落距離為r/2時棒的加速度，
（2）從開始下落到經(jīng)過圓心的過程中線框中產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一根電阻為r、長度為L的金屬棒CD垂直跨擱在位于水平面上的兩條平行光滑金屬導(dǎo)軌上，兩導(dǎo)軌間距也是L，棒與導(dǎo)軌間接觸良好，導(dǎo)軌電阻不計，導(dǎo)軌左端接有阻值為R的電阻和電容為C的電容器，垂直導(dǎo)軌平面有豎直向下穿過平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．現(xiàn)使金屬棒CD以v的速度向右勻速運(yùn)動，求：
（1）電阻R消耗的電功率；
（2）電容器兩極板的電量以及上極板的帶電性質(zhì)．

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