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来自邵艳秋的问题

  (2006•连云港二模)如图所示,竖直放置的两根足够长的光滑金属导轨相距为L,导轨的两端分别与电源(串有一滑动变阻器R)、定值电阻、电容器(原来不带电)和开关K相连.整个空间充

  (2006•连云港二模)如图所示,竖直放置的两根足够长的光滑金属导轨相距为L,导轨的两端分别与电源(串有一滑动变阻器R)、定值电阻、电容器(原来不带电)和开关K相连.整个空间充满了垂直于导轨平面向外的匀强磁场,其磁感应强度的大小为B.一质量为m,电阻不计的金属棒ab横跨在导轨上.已知电源电动势为E,内阻为r,电容器的电容为C,定值电阻的阻值为R0,不计导轨的电阻.

  (1)当K接1时,金属棒ab在磁场中恰好保持静止,则滑动变阻器接入电路的阻值R为多大?

  (2)当K接2后,金属棒ab从静止开始下落,下落距离s时达到稳定速度,则此稳定速度的大小为多大?下落s的过程中所需的时间为多少?

  (3)ab达到稳定速度后,将开关K突然接到3,试通过推导,说明ab作何种性质的运动?求ab再下落距离s时,电容器储存的电能是多少?(设电容器不漏电,此时电容器没有被击穿)

1回答
2020-02-07 01:46
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刘春荣

  (1)当K接1时,金属棒ab在磁场中恰好保持静止,棒的重力与安培力平衡,则有 mg=BIL又I=ER+r联立解得,R=BELmg−r(2)当K接2后,棒达到稳定状态时做匀速运动,则有 mgv=E′2R0,又感应电动势E′...

2020-02-07 01:48:47

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