电磁感应中的电容器问题.docx

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1、A.B.C.D.(1)(2) 大？电源电动势为E,O电磁感应与电容器1 .如下图，有用铝板制成的U形框，将一质量为m的带电小球用绝缘细线悬挂在框中，使整体在匀强磁场中沿垂直于磁场方向向左以速度V匀速运动，悬线中的拉力为F,那么（悬线竖直，F=mg悬线竖直，Fmg悬线竖直，Fmg无法确定F的大小和方向2 .在图甲、乙、丙三图中，除导体棒ab可动外，其余局部均固定不动，甲图中的电容器C原来不带电。设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略，导体棒和导轨间的摩擦也不计，图中装置均在水平面内，且都处于方向垂直水平面（即纸面）向下的匀强磁场中，导轨足够长。今给导体棒ab一个向右的初速度v,在甲、乙、丙三种情

2、形下导体棒ab的最终运动状态A.甲、丙中，ab棒最终将以不同的速度做匀速运动；ab棒最终静止B.甲、丙中，ab棒最终将以相同的速度做匀速运动；ab棒最终静止C.三种情形下导体棒ab最终均做匀速运动D.三种情形下导体棒ab最终均静止3.如下图，竖直放置的两根足够长的光滑金属导轨相距为1.,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.质量为m,电阻不计的金属棒ab横跨在导轨上.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

3、止，那么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时到达稳定速度，那么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 3）ab到达稳定速度后，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）4 .如下图，处于匀强磁场中的两根足够长且电阻不计的平行金属导轨相距1.,导轨平面与水平面重合，左端用导线连接电容为C的电容器（能承受的电压足够大）.匀强磁场的磁感应强度大小为B、方向竖直向上.一质量为m、电阻不计的直金属棒垂直放在两导轨上，一根绝缘的、足

4、够长的轻绳一端与棒的中点连接，另一端跨过定滑轮挂一质量为m的重物.现从静止释放重物并通过轻绳水平拖动金属棒运动（金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触，不计滑轮质量和所有摩擦）.求：求证：金属棒的运动是匀加速直线运动；当重物从静止开始下落一定高度时，电容器带电量为Q,那么这个高度h多当重物从静止开始下落一定高度H时，电容器所蕴含的电能为多大？5 .如图，两条平行导轨所在平面与水平地面的夹角为,间距为1.导轨上端接有一平行板电容器，电容为C.导轨处于匀强磁场中，磁感应强度大小为B,方向垂直于导轨平面.在导轨上放置一质量为m的金属棒，棒可沿导轨下滑，且在下滑过程中保持与导轨垂直并良好接触.金属棒与导轨

5、之间的动摩擦因数为,重力加速度大小为g.忽略所有电阻.让金属棒从导轨上端由静止开始下滑，求：（1）电容器极板上积累的电荷量与金属棒速度大小的关系；（2）金属棒的速度大小随时间变化的关系.6 .如下图，水平面内有两根足够长的平行导轨1.I、1.2,其间距d=0.5m,左端接有容量C=2000F的电容.质量m=20g的导体棒可在导轨上无摩擦滑动，导体棒和导轨的电阻不计.整个空间存在着垂直导轨所在平面的匀强磁场，磁感应强度B=2T.现用一沿导轨方向向右的恒力Fl=0.44N作用于导体棒，使导体棒从静止开始运动，经t时间后到达B处，速度v=5ms.此时，突然将拉力方向变为沿导轨向左,大小变为F2,又经

6、2t时间后导体棒返回到初始位置A处，整个过程电容器未被击穿.求(1)导体棒运动到B处时，电容C上的电量；(2)t的大小;F2的大小.7 .如下图,位于同一水平面内的两根平行导轨之间的距离为1.,导轨左端连接一个耐压足够大的电容器，电容器的电容为C,放在导轨上质量为m的导体杆MN与导轨接触良好，MN杆在平行于导轨的水平恒力F作用下从静止开始加速运动，整个装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面。导轨足够长，不计一切电阻和摩擦，求从导体杆开始运动经过时间t电容器吸收的电能E?8 .如下图，电动机用轻绳牵引位于水平面内平行放置的光滑金属长直导轨M、N上的导杆ab运动，M、N间距为1

7、.,导轨间接有定值电阻R,导轨平面处在竖直向下、磁强度大小为B的匀强磁场中.导体杆ab垂直M、N置于导轨上，其长度也为1.,电阻为门动机内阻为r2,导体杆ab由静止开始运动，历时t速度到达最大，在此过程中伏特表、安的示数恒为U和1.那么：()A.导体杆ab的最大动能为一N8 .在t时间内整个装置产生的焦耳热为J4十-(-2r,)C.导体杆ab以最大速度运动时，电阻R的发热功率为R+/a-皿俨+一D.导体杆ab的最大速度为V的二9 .半导体指纹传感器:在一块半导体基板上阵列了10万金属颗粒,传感器阵列的每一点是一个金属电极,充当电容器的一极，其外面是绝缘的外表.手指贴在其上与其构成了电容器的另一

8、极，由于手指指纹深浅不同，靖和峪与半导体电容感应颗粒形成的电容值大小不同，其工作过程是通过对电容感应颗粒预先充电到某一参考电压，然后对每个电容的放电电流进行测量，设备将采集到不同的数值汇总，也就完成了指纹的采集，那么()A.指纹的喳处与半导体基板上对应的金属颗粒距离近，电容小B.指纹的峪处与半导体基板上对应的金属颗粒距离远，电容小C.对每个电容感应颗粒都充电至某一参考电压时，在手指靠近时，各金属电极电量减小D.对每个电容感应颗粒都充电至某一参考电压时，在手指远离时，各金属电极均处于充电状态10.能的转化与守恒是自然界普遍存在的规律，如：电源给电容器的充电过程可以等效为将电荷逐个从原本电中性的两

9、极板中的一个极板移到另一个极板的过程.在移动过程中克服电场力做功，电源的电能转化为电容器的电场能.实验说明:电容器两极间的电压与电容器所带电量如下图.(1)对于直线运动，教科书中讲解了由vt图像求位移的方法.请你借鉴此方法，根据图示的QU图像，假设电容器电容为C两极板间电压为U,求电容器所储存的电场能；(2)如下图，平行金属框架竖直放置在绝缘地面上.框架上端接有一电容为C的电容器.框架上一质量为m、长为1.的金属棒平行于地面放置，离地面的高度为h.磁感应强度为B的匀强磁场与框架平面相垂直.现将金属棒由静止开始释放，金属棒下滑过程中与框架接触良好且无摩擦.开始时电容器不带电，不计各处电阻.求：a.金属棒落地时的速度大小b.金属棒从静止释放到落到地面的时间