两根光滑的长直金属导轨MN.M′N′平行置于同一水平面内.导轨间距为l.电阻不计.M.M′处接有如图所示的电路.电路中各电阻的阻值均为R.电容器的电容为C.长度也为l.阻值同为R的金属棒ab垂直于导轨放置.导轨处于磁感应强度为B.方向竖直向下的匀强磁场中．ab在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触.在ab运动距离为x的过程中.整个回路中产生的焦题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（10分）两根光滑的长直金属导轨MN、M′N′平行置于同一水平面内，导轨间距为l，电阻不计，M、M′处接有如图所示的电路，电路中各电阻的阻值均为R，电容器的电容为C.长度也为l、阻值同为R的金属棒ab垂直于导轨放置，导轨处于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中．ab在外力作用下向右匀速运动且与导轨保持良好接触，在ab运动距离为x的过程中，整个回路中产生的焦耳热为Q.求：

(1)ab运动速度v的大小；
(2)电容器所带的电荷量q.

（1）v＝（2）q＝

解析试题分析：（1）设ab上产生的感应电动势为E，回路中的电流为I，ab运动距离x所用时间为t，三个电阻R与电串联，总电阻为4R，则
E＝Blv   （1分）
由闭合电路欧姆定律I＝       （1分）
t＝         （1分）
由焦耳定律有Q＝I²(4R)t    （1分）
联立上述各式解得v＝.    （2分）
(2)设电容器两极板间的电势差为U，则有U＝IR   （1分）
电容器所带电荷量q＝CU     （1分）
解得q＝    （2分）
考点：本题考查了电磁感应定律和闭合电路欧姆定律

练习册系列答案

相关题目

如图所示，在坐标系右侧存在一宽度为、垂直纸面向外的有界匀强磁场，磁感应强度的大小为B；在左侧存在与y轴正方向成角的匀强电场。一个粒子源能释放质量为m、电荷量为+q的粒子，粒子的初速度可以忽略。粒子源在点P(，)时发出的粒子恰好垂直磁场边界EF射出；将粒子源沿直线PO移动到Q点时，所发出的粒子恰好不能从EF射出。不计粒子的重力及粒子间相互作用力。求：

（1）匀强电场的电场强度；
（2）粒子源在Q点时，粒子从发射到第二次进入磁场的时间。

如图所示为研究电子枪中电子在电场中运动的简化模型示意图。在Oxy平面的ABCD区域内，存在两个场强大小均为E的匀强电场I和II，两电场的边界均是边长为L的正方形（不计电子所受重力）。若在该区域AB边的中点处由静止释放质量为m，带电量为e的电子：

（1）求电子离开匀强电场I时的速度；
（2）求电子离开匀强电场II的位置（位置坐标用L表示）

如图所示，在正交坐标系xOy的第一、四象限内分别存在两个大小相等、方向不同的匀强电场，两组平行且等间距的实线分别表示两个电场的电场线，每条电场线与x轴所夹的锐角均为60°.一质子从y轴上某点A沿着垂直于电场线的方向射入第一象限，仅在电场力的作用下第一次到达x轴上的B点时速度方向正好垂直于第四象限内的电场线，之后第二次到达x轴上的C点．求OB与BC的比值。

（16分）如图甲所示，M和N是相互平行的金属板，OO₁O₂为中线，O₁为板间区域的中点，P是足够大的荧光屏．带电粒子连续地从O点沿OO₁方向射入两板间．

（1）若只在两板间加恒定电压U，M和N相距为d，板长为L（不考虑电场边缘效应）．若入射粒子是电量为e、质量为m的电子，试求能打在荧光屏P上偏离点O₂最远的电子的动能．
（2）若两板间只存在一个以O₁点为圆心的圆形匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，已知磁感应强度B=0.50T，两板间距d=cm，板长L=1.0cm，带电粒子质量m=2.0×10^-25kg，电量q=8.0×10^-18C，入射速度v =×10⁵m/s．若能在荧光屏上观察到亮点，试求粒子在磁场中运动的轨道半径r，并确定磁场区域的半径R应满足的条件．
（3）若只在两板间加如图乙所示的交变电压u，M和N相距为d，板长为L（不考虑电场边缘效应）．入射粒子是电量为e、质量为m的电子．某电子在t₀=时刻以速度v₀射入电场，要使该电子能通过平行金属板，试确定U₀应满足的条件．

如图所示，真空管内的阴极K发出的电子(不计初速、重力和电子间的相互作用)经加速电压U₁加速后，穿过AA'中心的小孔沿中心轴O₁ O的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P'间的区域．当极板P和P'间不加偏转电压时，电子束打在荧光屏的中心O点处，形成了一个亮点；若加上偏转电压U₂后，亮点则偏离到O'点．已知电子带电量为-e 、质量为m，极板P和P'水平方向的长度为L、极板间距为b，极板右端到荧光屏的距离可忽略不计(如图所示) .求:

(1)打在荧光屏O点的电子速度的大小
(2)荧光屏上O'点与O点的竖直间距多大

如图所示的电路中，电源电动势E＝6V，内阻r=1Ω，电阻R₁=3Ω，R₂=6Ω，电容器的电容C=3.6μF，二极管D具有单向导电性，开始时，开关S₁闭合，S₂断开。

（1）合上S₂，待电路稳定以后，求电容器C上电量变化了多少？
（2）合上S₂，待电路稳定以后再断开S₁，求断开S₁后流过R₁的电量是多少？

有一个电量q=-3×10^-6C的负点电荷，从某电场中的A点移动到B点，电荷克服电场力做了6×10^-4J的功，该电荷从B点移至C点，电场力对电荷做了9×10^-4J的功，设B点电势为零，求：
（1）A、C两点的电势和各为多少？
（2）A、C两点的电势差为多少？

直流电源的路端电压U="182" V。金属板AB、CD、EF、GH相互平行、彼此靠近。它们分别和变阻器上的触点a、b、c、d连接。变阻器上ab、bc、cd段电阻之比为1∶2∶3。孔O₁正对B和E，孔O₂正对D和G。边缘F、H正对。一个电子以初速度v₀=4×10⁶ m/s沿AB方向从A点进入电场，恰好穿过孔O₁和O₂后，从H点离开电场。金属板间的距离L₁="2" cm，L₂="4" cm，L₃="6" cm。电子质量m_e="9." 1×10^-31 kg，电量q=1.6×10^-19C。正对两平行板间可视为匀强电场，（不计电子的重力）

求：（1）各相对两板间的电场强度。
（2）电子离开H点时的动能。
（3）四块金属板的总长度（AB+CD+EF+GH）。

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