電磁感應(yīng)與電容器的結(jié)合_第1頁
電磁感應(yīng)與電容器的結(jié)合_第2頁
電磁感應(yīng)與電容器的結(jié)合_第3頁
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文檔簡介

1、電磁感應(yīng)與電容器的結(jié)合1 如圖所示，兩光滑導(dǎo)軌相距為 L,傾斜放置，與水平地面夾角為B,上端接一電容為C的電容器。導(dǎo)軌上有一質(zhì)量為 m長為L的導(dǎo)體棒平行地面放置，導(dǎo)體棒離地面的高度為h，磁感強(qiáng)度為 B的勻強(qiáng)磁場與兩導(dǎo)軌所決定的平面垂直，開始時電容器不帶電。將導(dǎo)體棒由靜止釋放，整個電路電阻不計(jì)，則(BCA .導(dǎo)體棒先做加速運(yùn)動，后作勻速運(yùn)動B .導(dǎo)體棒一直做勻加速直線運(yùn)動，加速度為a=mgsi n m CB2L2c.導(dǎo)體棒落地時瞬時速度2mgh“ I m CB2L2D .導(dǎo)體棒下落中減少的重力勢能轉(zhuǎn)化為動能，機(jī)械能守恒則有1=qCBL vc 口| a (4 AttCBLa(1 丿又因?yàn)閙g si

2、nBILmgsi nmama 得 I=BL由(1)(2)得mgsi nma CBLa分析：設(shè)At時間內(nèi)電容器的帶電量增加 AqBL(2)解得a=mgsi n m CB2L2所以B正確m CB L sin-2mgh,m CB2L2所以C選項(xiàng)2 .如圖所示，光滑平行金屬導(dǎo)軌固定在絕緣水平面上，軌道間距為0. 2 m,金屬桿ab的質(zhì)量為0. 1 kg,電容器電容為0.5F,耐壓足夠大，A為理想電流表，導(dǎo)軌與金屬桿接觸良好. 各 自的電阻忽略不計(jì).整個裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0. 5T,方向垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場中，現(xiàn)用水平外力F拉ab向右運(yùn)動，使電流表示數(shù)恒為(1) t=2s時電容器的帶電荷量；(2) 說明金屬桿做什么運(yùn)動？(3) t=2s時外力做功的功率.0.5A，求:答案:(1)(2)q=lt=1CqCBL v “，II=CBLa a= =10m/st tCBL所以桿做a=10m/s2的勻加速直線運(yùn)動(3) F-BIL=ma F=BIL+ma=1.05NV=at=20m/sP=F

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