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          20．如圖所示，一根電阻為r、長(zhǎng)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(jì)，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(guò)平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，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(dòng)，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(chǎng)方向垂直于紙面向外       
            
          （2）
            
          （3）該離子射出磁場(chǎng)的位置在Q點(diǎn)的左側(cè)     
               
          解析:
               
          （1）CD棒切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)   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(cè)系列答案
		
          
		
				
			

					
          
				相關(guān)習(xí)題
			
          
						
		
          
			
          
				科目：高中物理
				來(lái)源：
				題型：
			
          

						
          如圖所示，一根電阻為R=12Ω的電阻絲做成一個(gè)半徑為r=1m的圓形導(dǎo)線(xiàn)框，豎直放置在水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線(xiàn)框平面與磁場(chǎng)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(jì)的導(dǎo)體棒，自圓形線(xiàn)框最高點(diǎn)靜止起沿線(xiàn)框下落，在下落過(guò)程中始終與線(xiàn)框良好接觸，已知下落距離為
          r
          2
          時(shí)，棒的速度大小為v1=
          8
          3
          m/s          ，下落到經(jīng)過(guò)圓心時(shí)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(shí)棒的加速度；
          （2）從開(kāi)始下落到經(jīng)過(guò)圓心的過(guò)程中線(xiàn)框中產(chǎn)生的焦耳熱．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來(lái)源：
				題型：
			
          

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

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來(lái)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(gè)半徑為r=1m的圓形導(dǎo)線(xiàn)框，豎直放置在水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線(xiàn)框平面與磁場(chǎng)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(jì)的導(dǎo)體棒，自圓形線(xiàn)框最高點(diǎn)靜止起沿線(xiàn)框下落，在下落過(guò)程中始終與線(xiàn)框良好接觸，已知下落距離為 r/2時(shí)，棒的速度大小為v1=
          8
          3
          m/s，下落到經(jīng)過(guò)圓心時(shí)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(shí)棒的加速度，
          （2）從開(kāi)始下落到經(jīng)過(guò)圓心的過(guò)程中線(xiàn)框中產(chǎn)生的熱量．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來(lái)源：
				題型：
			
          

						
          精英家教網(wǎng)如圖所示，一根電阻為r、長(zhǎng)度為L(zhǎng)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(jì)，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(guò)平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，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(dòng)，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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