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          如圖(a)所示,一對平行光滑軌道放置在水平面上,兩軌道相距L,兩軌道間并列連接阻值為R的電阻和電容為C的電容器,有一質量m的導體棒靜止地放在軌道上,與兩軌道垂直,導體棒的電阻為r,軌道足夠長且軌道的電阻忽略不計,整個裝置處于磁感應強度B的勻強磁場中,磁場方向垂直軌道平面向下?,F用水平恒力F沿水平方向拉動導體棒,則:
          (1)求導體棒最終速度;
          (2)已知從靜止開始直到導體棒達到穩定速度所經歷的位移為s,求在此過程中電阻R上所產生的熱量(電容器儲存的電能表達式E=
          C
          U
          2
          2
          ,U是電容器兩端的電壓);
          (3)若不計導體棒電阻,且把電阻R去掉,如圖(b)所示求導體棒運動過程中的加速度大小。

          【答案】(1)導體棒最終速度是
          F
          R
          +
          r
          B
          2
          L
          2
          ;
          (2)在此過程中電阻R上所產生的熱量是
          R
          R
          +
          r
          (Fs-
          C
          R
          2
          F
          2
          2
          B
          2
          L
          2
          -
          m
          F
          2
          R
          +
          r
          2
          2
          B
          4
          L
          4
          );
          (3)導體棒運動過程中的加速度大小是
          F
          m
          +
          C
          B
          2
          L
          2
          。
          【解答】
          【點評】
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          發布:2024/6/27 10:35:59組卷:115引用:3難度:0.5
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            (1)分析說明圖(a)中導體棒掃過整個環面過程中流過導體棒的電流變化情況;
            (2)求圖(b)中導體棒兩端產生的感應電動勢E與時間t的關系式;
            (3)若圖(a)、圖(b)中導體棒掃過整個環面所用時間相同,試比較兩種情況中導體棒運動到虛線(圓環上直徑位置)處,流過兩導體棒的感應電流大小。

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            發布:2024/12/29 23:30:1組卷:148難度:0.5
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            發布:2024/12/29 20:30:1組卷:234引用:3難度:0.7
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