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          兩根光滑的長直金屬導軌MN、M′N′平行置于同一水平面內，導軌間距為l，電阻不計，M、M′處接有如圖12-16所示的電路，電路中各電阻的阻值均為R，電容器的電容為C.長度也為l、阻值同為R的金屬棒ab垂直于導軌放置，導軌處于磁感應強度為B、方向豎直向下的勻強磁場中.ab在外力作用下向右勻速運動且與導軌保持良好接觸，在ab運動距離為s的過程中，整個回路中產生的焦耳熱為Q.求:
            
            
          圖12-16
            
          (1)ab運動速度v的大小；
            
          (2)電容器所帶的電荷量q.
          			
          


			
          

		
          
		
		
	
          
		
          
			
          
				
          
				
          (1)　(2)
            
          解析:
          本題是電磁感應中的電路問題,ab切割磁感線產生感應電動勢為電源.電動勢可由E=Blv計算.其中v為所求,再結合閉合(或部分)電路歐姆定律、焦耳定律、電容器及運動學知識列方程可解得.
            
          (1)設ab上產生的感應電動勢為E，回路中的電流為I,ab運動距離s所用時間為t,三個電阻R與電源串聯(lián),總電阻為4R,則
            
          E=Blv
            
          由閉合電路歐姆定律有
            
            
          由焦耳定律有Q=I2(4R)t
            
          由上述方程得
            
          (2)設電容器兩極板間的電勢差為U,則有U=IR
            
          電容器所帶電荷量q=CU
            
          解得
          				
          
							
          
			
          
			
          
			
			
          
		
          
	
          

		
          

		





			
          
		
          
		
				
          
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				科目：高中物理
				來源：
				題型：
			
          

						
          精英家教網(wǎng)水平平行放置的兩根足夠長的直光滑金屬導軌上放有一根導體棒導ab，ab與導軌垂直，其電阻為0.02Ω，質量為0.1kg，它在導軌間的長度為1m，導軌處于方向豎直向上的勻強磁場中，磁場的磁感強度為0.2T，電路中電阻R的阻值為0.08Ω，其它電阻不計，求：
          （1）斷開電鍵K，ab在大小為0.1N、水平向右的恒力F作用下，由靜止開始沿軌道滑動過程中ab產生的電動勢隨時間變化的表達式．
          （2）當ab以10m/s的速度滑動時閉合電鍵，并同時撤掉力F，那么由此時開始以后的時間里電阻R所消耗的電能．
          （3）在上述（2）的情況下，導體棒ab能滑行的最大距離．
          

			
          

			
          
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				科目：高中物理
				來源：2009年上海市寶山區(qū)高考物理二模試卷（解析版）
				題型：解答題
			
          

						
          水平平行放置的兩根足夠長的直光滑金屬導軌上放有一根導體棒導ab，ab與導軌垂直，其電阻為0.02Ω，質量為0.1kg，它在導軌間的長度為1m，導軌處于方向豎直向上的勻強磁場中，磁場的磁感強度為0.2T，電路中電阻R的阻值為0.08Ω，其它電阻不計，求：
          （1）斷開電鍵K，ab在大小為0.1N、水平向右的恒力F作用下，由靜止開始沿軌道滑動過程中ab產生的電動勢隨時間變化的表達式．
          （2）當ab以10m/s的速度滑動時閉合電鍵，并同時撤掉力F，那么由此時開始以后的時間里電阻R所消耗的電能．
          （3）在上述（2）的情況下，導體棒ab能滑行的最大距離．

          

			
          

			
          
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