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    如图所示，P、Q为两根相距为L且互相平行的长直光滑的金属导轨，其左端与电容为C的电容器和阻值分别为R1、R2的电阻连成图示电路，质量为m的金属棒ab与导轨垂直放置，且接触良好，其电阻为r（导轨电阻不计），整个装置放在磁感应强度为B、方向垂直导轨平面向里的匀强磁场中．现闭合开关S，用大小为F的水平力拉棒ab，使它水平向右运动．求：
    （1）棒ab的最大速度；
    （2）棒ab达最大速度时电容器的带电量；
    （3）在棒ab达最大速度后，断开开关S、并同时撤去水平拉力F，此后电阻R1产生的热量多大？
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    （1）棒ab在外力F作用下向右运动时产生感应电流，从而使棒ab产生向左的安培力作用，当F=F安 时棒ab有最大速度vm 由题设条件有：
     F=BIL…①
    此时棒ab产生的感应电动势为：E=BLvm…②
    回路中的总电流为：I=
    E
    R1+r
    …③
    联立上述三式解得：vm=
    F(R1+r)
    B2l2
    …④
    （2）设电容器带电量为Q，棒ab达到最大速度时有：Q=CUR1…⑤
    而：UR1=IR1                                                            
    联立上述两式：Q=
    FCR1
    Bl
    … ⑦
    （3）当断开开关S后，电路由R1和r 串联组成，由能量转化与守恒定律有：
    回路产生的总热量为：Q总=
    1
    2
    m
    v2m
    …⑧
    R1上产生的热量为：QR1=
    R1
    R1+r
    Q总     ⑨
    联立以上二式解得：QR1=
    F2mR1(R1+r)
    2B4l4
    …⑩
    答：（1）棒ab的最大速度为
    F(R1+r)
    B2l2
    ；
    （2）棒ab达最大速度时电容器的带电量为
    FCR1
    Bl
    ；
    （3）电阻R1产生的热量为
    F2mR1(R1+r)
    2B4l4
    ．
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，P、Q为两根相距为L且互相平行的长直光滑的金属导轨，其左端与电容为C的电容器和阻值分别为R1、R2的电阻连成图示电路，质量为m的金属棒ab与导轨垂直放置，且接触良好，其电阻为r（导轨电阻不计），整个装置放在磁感应强度为B、方向垂直导轨平面向里的匀强磁场中．现闭合开关S，用大小为F的水平力拉棒ab，使它水平向右运动．求：
    （1）棒ab的最大速度；
    （2）棒ab达最大速度时电容器的带电量；
    （3）在棒ab达最大速度后，断开开关S、并同时撤去水平拉力F，此后电阻R1产生的热量多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

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    A．EA一定大于EB，φA一定高于φB

    B．EA不一定大于EB，φA一定高于φB

    C．EA一定大于EB，φA不一定高于φB

    D．EA不一定大于EB，φA不一定高于φB

     

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    科目：高中物理 来源：2004年广东省湛江市高考预测题物理试卷（—）（解析版） 题型：解答题

    如图所示，P、Q为两根相距为L且互相平行的长直光滑的金属导轨，其左端与电容为C的电容器和阻值分别为R1、R2的电阻连成图示电路，质量为m的金属棒ab与导轨垂直放置，且接触良好，其电阻为r（导轨电阻不计），整个装置放在磁感应强度为B、方向垂直导轨平面向里的匀强磁场中．现闭合开关S，用大小为F的水平力拉棒ab，使它水平向右运动．求：
    （1）棒ab的最大速度；
    （2）棒ab达最大速度时电容器的带电量；
    （3）在棒ab达最大速度后，断开开关S、并同时撤去水平拉力F，此后电阻R1产生的热量多大？

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