精英家教网 > 高中物理 > 题目详情
如图4-3-15所示,两根平行且足够长的金属导轨置于磁感应强度为B的匀强磁场中,磁场的方向垂直于导轨平面,两导轨间距为L,左端连一电阻R,右端连一电容器C,其余电阻不计.长为2L的导体棒ab与从图中实线位置开始,以a为圆心沿顺时针方向的角速度ω匀速转动,转90°的过程中,通过电阻R的电荷量为多少?

图4-3-15

思路解析:以a为圆心转动90°的过程可分为两个阶段,第一阶段是导体棒与导轨接触的过程;第二阶段是导体棒转动60°以后b端离开导轨以后.

第一阶段导体棒切割磁感线产生感应电动势,因为切割磁感线的有效长度发生变化,所以电动势是改变的,该过程中通过电阻R的电荷量可用平均电动势来求出.该过程中相当于电源的导体棒给电容器C充电.

平均电动势E1=,ΔΦ=BΔS=BL2,通过R的电荷量q1=  Δt=.

第二阶段,电容器要对电阻放电,电容器的电荷量完全通过电阻放完.电容器充电的最大电压为E2=B(2L)2ω,此时电容器的充电电荷量为q2=CE2=2BL2Cω.

整个过程通过电阻的总的电荷量为Q=q1+q2=+2BL2Cω.

答案:+2BL2

练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源: 题型:

如图4-3-15所示,在倾角为α的固定光滑斜面上,有一用绳子拴着的长木板,木板上站着一只猫.已知木板的质量是猫的质量的2倍.当绳子突然断开时,猫立即沿着板向上跑,以保持其相对斜面的位置不变.则此时木板沿斜面下滑的加速度为(  )?

 图4-3-15

?    A. sinα            ?       B.gsinα  

?    C. sinα            ?     D.2gsinα?

      

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

两个电源A、B分别对各自的负载电阻供电所描绘出的U-I图线,如图4-3-15所示.下面的说法正确的是(    )

4-3-15

A.A、B两电源电动势相同

B.A、B两电源内阻相同

C.负载电阻相同时,电源A输出功率较大

D.负载电阻相同时,电源B输出功率较大

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

一个小球在竖直放置的光滑圆环的内槽里做圆周运动,如图4-3-15所示.则关于小球加速度的方向,说法正确的是(    )

4-3-15

A.一定指向圆心

B.一定不指向圆心

C.只有在最高点和最低点时指向圆心

D.不能确定是否指向圆心

查看答案和解析>>

科目:高中物理 来源: 题型:

如图4-3-15所示为某一电源的U-I曲线,由图可知(  )

4-3-15

A.电源电动势为2 V

B.电源内电阻为Ω

C.电源短路时电流为6 A

D.电路路端电压为1 V时,电路中的电流为5 A

查看答案和解析>>

同步练习册答案