摘要：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12-16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: 图12-16 (1)ab运动速度v的大小, (2)电容器所带的电荷量q. 解析:本题是电磁感应中的电路问题,ab切割磁感线产生感应电动势为电源.电动势可由E=Blv计算.其中v为所求,再结合闭合电路欧姆定律.焦耳定律.电容器及运动学知识列方程可解得. (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s所用时间为t,三个电阻R与电源串联,总电阻为4R,则 E=Blv 由闭合电路欧姆定律有 由焦耳定律有Q=I2(4R)t 由上述方程得 (2)设电容器两极板间的电势差为U,则有U=IR 电容器所带电荷量q=CU 解得 答案:(1) (2)
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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12-16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:
图12-16
(1)ab运动速度v的大小；
(2)电容器所带的电荷量q.
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(1)ab运动速度v的大小；
(2)电容器所带的电荷量q.
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在外力作用下向右以速度v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.求：
(1) 整个回路中产生的焦耳热；
(2)电容器所带的电荷量q.
