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如图所示,水平放置的光滑平行金属导轨M,N间距为l,右端连一个电容器,电容是C,金属棒ab与导轨垂直放在导轨上,空间存在着方向竖直向上的匀强磁场.对金属棒施加一个瞬时冲量I,使它获得向左的速度v0,经过一段时间后,它开始以速度v作匀速运动.

 (1)整个过程中通过金属棒ab的总电量是多少?

(2)定性画出通过金属棒ab的电流随时间变化的图象.

 

(1)CBlv        

(2)

    


解析:

(1)开始运动后,ab棒内将产生感应电流,流过的电荷都储存在电容器C中.当速度变为v时,产生的感应电动势恰等于电容器两板间的电压,电路中不再有电流存在.设此时电容器的电量为q,感应电动势为E,则q=CE=CBlv

(2)刚开始运动时,感应电流较大,受到的安培力较大,加速度也较大,随着电容器上电量的增多,感应电流减小,安培力也减小,加速度随之减小.图线如图所示.

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精英家教网如图所示水平放置的两平行金属板相距为d,金属板与两平行金属导轨相连,导轨间距为L,匀强磁场与导轨平面垂直,磁场的磁感应强度为B,由于导轨上有一导体棒在运动,导致平行板间有一质量为m,电荷量为-q的液滴处于静止状态.求:
(1)导体ab两端的电压;
(2)导体ab的速度大小和方向.

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(1)ab杆从静止开始向右滑动,启动时的加速度.

(2)ab杆可以达到的最大速度vmax

(3)ab杆达到最大速度vmax时电路中每秒放出的热量Q。

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A.ab棒中感应电流的方向由b向上流向a

B.回路中感应电流的大小是2.0 A

C.维持ab棒做匀速运动的水平外力F的大小是0.8 N

D.闭合回路abcd 内的磁通量变化率是1.0 Wb/s

 

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A.场强的方向竖直向上            B.场强的方向竖直向下

C.两极板间的电势差为mgd/q       D.油滴的电势能增加了mgd

 

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