题干

如图甲所示两光滑导轨由水平、倾斜两部分平滑连接,相互平行放置两导轨相距L=1m,倾斜导轨与水平面成θ=30°角.倾斜导轨所处的某一矩形区域BBCC内有垂直斜面向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B1=1T,BC间距离为L1=2m.倾斜导轨上端通过单刀双掷开关S连接R=0.8Ω的电阻和电容C=1F的未充电的电容器。现将开关s掷向1,接通电阻R,然后从倾斜导轨上离水平面高h=1.45m处垂直于导轨静止释放金属棒ab,金属棒的质量m=0.4kg、电阻r=0.2Ω,金属棒下滑时与导轨保持良好接触,在到达斜面底端CC′前已做匀速运动。金属棒由倾斜导轨滑向水平导轨时无机械能损失,导轨的电阻不计.当金属棒经过CC′时,开关S掷向2,接通电容器C,同时矩形区域BBCC的磁感应强度B1随时间变化如图乙所示.水平导轨所处某一矩形区域的CCDD内无磁场,CD间距离为L2=8m.DD'右侧的水平轨道足够长且两水平轨道内有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度大小为B2=2T.g=10m/s2,求:

(1)金属棒刚进入矩形磁场区域BBCC时两端的电压;
(2)金属棒通过矩形磁场区域BB'CC的过程中电阻R产生的热量;
(3)若金属棒在矩形区域CCDD内运动,到达DD′前电流为零。则金属棒进入DD′右侧磁场区域运动达到稳定后电容器最终所带的电荷量.
上一题 下一题 0.4难度 解答题 更新时间:2019-08-20 12:38:04

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