如圖所示,光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上,軌道間距為0. 2 m,金屬桿ab的質(zhì)量為0. 1 kg,電容器電容為0.5 F,耐壓足夠大,因?yàn)槔硐腚娏鞅恚瑢?dǎo)軌與桿接觸良好,各自的電阻忽略不計(jì)。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.5 T,方向垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,F(xiàn)用水平外力Fab向右運(yùn)動(dòng),使電流表示數(shù)恒為0. 5 A。

(1)求t=2s時(shí)電容器的帶電量。
(2)說(shuō)明金屬桿做什么運(yùn)動(dòng)。
(3)求t=2s時(shí)外力做功的功率。
(1)="1" C
(2)電流恒定,a恒定,即金屬桿做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
(3)21 W。
(1)C="1" C
(2)設(shè)桿某時(shí)刻的速度為v,此時(shí)電容器的電壓
電容器的電量

電流恒定,a恒定,即金屬桿做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)
(3)
由牛頓第二定律得
=1.05 N

由公式W ="21" W。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

平行軌道PQ、MN兩端各接一個(gè)阻值R1=R2=8Ω的電阻,軌道間距L="1" m,軌道很長(zhǎng),本身電阻不計(jì).軌道間磁場(chǎng)按如圖所示的規(guī)律分布,其中每段垂直紙面向里和向外的磁場(chǎng)區(qū)域?qū)挾染鶠? cm,磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B="1" T,每段無(wú)磁場(chǎng)的區(qū)域?qū)挾染鶠? cm,導(dǎo)體棒ab本身電阻r=1Ω,與軌道接觸良好.現(xiàn)使ab以v="10" m/s向右勻速運(yùn)動(dòng).求:
(1)當(dāng)導(dǎo)體棒ab從左端進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),設(shè)電流方向從a流向b為正方向,請(qǐng)畫(huà)出流過(guò)導(dǎo)體棒ab的電流隨時(shí)間變化關(guān)系的i-t圖象.
(2)整個(gè)過(guò)程中流過(guò)導(dǎo)體棒ab的電流為交變電流,求出流過(guò)導(dǎo)體棒ab的電流有效值.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示,平行導(dǎo)軌水平放置,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直于導(dǎo)軌平面,兩金屬棒、和軌道組成閉合電路,用水平恒力F向右拉,使分別以的速度向右勻速運(yùn)動(dòng),若棒與軌道間的滑動(dòng)摩擦力為,則回路中感應(yīng)電流的功率為(    )              
A.B.C.
D.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:問(wèn)答題

一邊長(zhǎng)為L的正方形單匝線(xiàn)圈沿光滑水平面運(yùn)動(dòng)以速度開(kāi)始進(jìn)入一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,最終以速度滑出磁場(chǎng)。設(shè)線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中的速度方向始終與磁場(chǎng)邊界垂直,磁場(chǎng)的寬度大于L。剛進(jìn)入磁場(chǎng)的瞬時(shí),線(xiàn)圈中的感應(yīng)電流為。求線(xiàn)圈剛剛滑出磁場(chǎng)時(shí)的電流和線(xiàn)圈進(jìn)入過(guò)程中通過(guò)線(xiàn)圈某一截面的電量q。

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖所示電路中,S是閉合的,此時(shí)流過(guò)線(xiàn)圈L的電流為,流過(guò)燈泡A的電流為,且,在時(shí)刻將S斷開(kāi),那么流過(guò)燈泡的電流隨時(shí)間變化的圖象是圖中的哪一個(gè)( )

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

兩根光滑的金屬導(dǎo)軌,平行放置在傾角為的斜面上,導(dǎo)軌的左端接有電阻R,導(dǎo)軌的電阻可忽略不計(jì),斜面處在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的方向垂直斜面向上。質(zhì)量為,電阻可不計(jì)的金屬棒ab,在沿著斜面與棒垂直的恒力F作用下沿導(dǎo)軌勻速上滑,并上升h高度,如圖所示,在這個(gè)過(guò)程中(    )
A.作用在金屬棒上的各個(gè)力的合力所做的功等于零
B.作用在金屬棒上的各個(gè)力的合力所做的功等于mgh與電阻R上發(fā)出的焦耳熱之和
C.恒力F與安培力的合力所做的功等于零
D.恒力F與重力的合力所做的功等于電阻上發(fā)出的焦耳熱

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

如圖甲所示,一個(gè)閉合矩形金屬線(xiàn)圈abcd從一定高度釋放,且在下落過(guò)程中線(xiàn)圈平面始終在豎直平面上。在它進(jìn)入一個(gè)有直線(xiàn)邊界的足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的過(guò)程中,取線(xiàn)圈dc邊剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)t=0,則描述其運(yùn)動(dòng)情況的圖線(xiàn)可能是圖乙中的()

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:實(shí)驗(yàn)題

如圖,虛線(xiàn)框abcd內(nèi)為一矩形勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域,ab=2bc,a′b′c′d′是一正方形導(dǎo)線(xiàn)框,a′b′與ab平行.若將導(dǎo)線(xiàn)框勻速地拉離磁場(chǎng)區(qū)域,以W1表示沿平行于ab方向拉出過(guò)程中外力所做的功,W2表示以同樣速率沿平行于bc的方向拉出過(guò)程中所做的功,則W1=___________W2.

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科目:高中物理 來(lái)源:不詳 題型:單選題

霍爾效應(yīng)廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體材料的測(cè)試和研究中,例如應(yīng)用霍爾效應(yīng)測(cè)試半導(dǎo)體是電子型還是空穴型,研究半導(dǎo)體內(nèi)載流子濃度的變化等.在霍爾效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中,如圖所示,ab寬為1cm,ad長(zhǎng)為4cm,ae厚為1.0×10-3cm的導(dǎo)體,沿ad方向通有3A的電流,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直向里穿過(guò)abcd平面時(shí),產(chǎn)生了1.0×10-5V的霍爾電壓,(已知導(dǎo)體內(nèi)定向移動(dòng)的自由電荷是電子),則下列說(shuō)法正確的是(  )
A.在導(dǎo)體的前表面聚集自由電子,電子定向移動(dòng)的速率v=
2
3
×10-3(m/s)
B.在導(dǎo)體的上表面聚集自由電子,電子定向移動(dòng)的速率v=
2
3
×103(m/s)
C.在其它條件不變的情況下,增大ad的長(zhǎng)度,可增大霍爾電壓
D.每立方米的自由電子數(shù)為n=2.8×1029個(gè)

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