题目内容
如图所示，水平放置的两根平行光滑金属导轨相距40cm，质量为0.1kg的金属杆ab垂直于导轨放于其上，导轨间接有电阻R＝20Ω和电容C＝0.05F，匀强磁场方向垂直于导轨平面竖直向下，磁感应强度B＝1.0T，现有水平向右的外力使ab从静止开始以加速度a＝5.0m/s2向右作匀加速运动，不计其他电阻和阻力，求
(1)电容器中的电流IC＝？
(2)t＝2s时外力的大小．
答案：
解析：
解析：
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解：(1)取任意时刻t，则ab的速度为： v＝at ab产生的电动势 e＝Blv＝Blat 电容C的端电压 uc＝e＝Blat 因uc随时间均匀增加，即 恒定电流 由uc＝e＝Blat得△uc＝Bla△t，故 由uc＝ (2)电阻上的电流为iR＝ ab中的电流为 i＝Ic＋iR＝0.1t＋0.1(A) ab受到的安培力为 FB＝Bli＝0.04t＋0.04(N) 由牛顿第二定律得 F－FB＝ma 即F＝FB＋ma＝0.04t＋0.54t(N) t＝2s时，F＝0.62(N) |
为常量，故电容器的充电电流Ic为
＝Bla
得△uc＝
，故
＝
＝
∴Ic＝CBla＝0.1(A)
＝
＝0.1t(A)
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