Question

两根光滑的长直金属导轨导轨、平行置于同一水平面内，导轨间距为l，电阻不计，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s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。

Answer 1

（1）

（2）电容器所带电荷量  。

解析:

（1）设ab上产生的感应电动势为E，回路中电流为I，ab运动距离s所用的时间为t，则有： 

由上述方程得：

（2）设电容器两极板间的电势差为U，则有：

电容器所带电荷量 

解得。

解决此类题目要分清电路的组成，谁产生感应电动势，则谁为电源，其电路部分为内电路，其余则为外电路，然后画出等效电路图，再结合电磁感应定律，闭合（或部分）电路欧姆定律，电功、电功率、电量计算等公式求解。