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如图所示,导体棒长L=0.2m、电阻r=0.1Ω,放在位于水平面内间距也为L光滑...

如图所示,导体棒长L=0.2m、电阻r=0.1Ω,放在位于水平面内间距也为L光滑无限长的平行金属导轨上,两导轨左端接一负载电阻R=0.4Ω和一个C=2×10-10F的电容器.一匀强磁场B=0.5T,方向垂直于导轨所在平面向上.开始时开关S断开,导体棒在一个平行于导轨的恒定外力F=0.10N作用下匀速向右运动,导轨电阻忽略.
(1)求棒匀速运动时的速度;
(2)若开关S闭合,达到稳定后,求电容器的带电量,指出A板带何种电荷.

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棒匀速运动时拉力F与安培力相等,从而列方程求解;根据串联电路电压的规律求出电容器极板间的电压,根据公式Q=CU即可求出所带电荷量. 【解析】 (1)CD匀速直线运动时有:F=F安  F安=BIL E=BLv I= 得:v==5m/s (2)CD以5m/s的速度匀速运动时,开关S闭合后达到稳定后,没有电流流过开关S,电容器上的电压为UC就是电阻R上的电压,则 UC=IR==0.4v 电容器带电量Q=CUC=8×10-11C 根据右手定则,A板带负电 答:(1)棒匀速运动时的速度5m/s; (2)开关S闭合,达到稳定后,电容器的带电量为8×10-11c,A板带负电荷.
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考点分析:
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(Ⅰ)某同学用打点计时器研究小车的运动规律,得到一条纸带如图,已知相邻计数点间的时间间隔为T,测出S1、S2…S6,则打点2时小车的瞬时速度为    ,小车的加速度为    manfen5.com 满分网
(Ⅱ)要测量某导电材料棒的电阻.
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(1)首先用多用电表的欧姆档(倍率为×100)粗测其电阻,指针位置如图(a)所示,其读数为    Ω.
(2)然后用以下器材用伏安法尽可能精确地测量其电阻:
A.电流表:量程为0-5mA-25mA,5mA内阻约为10Ω,25mA内阻约为2Ω
B.电压表:量程为0-3V-15V,3V内阻约为7.2kΩ,15V内阻约为36kΩ
C.滑动变阻器:最大阻值为20Ω,额定电流1A
D.低压直流电源:电压4V,内阻可以忽略
F.电键K,导线若干
按提供的器材,要求测量误差尽可能小,在下面实物图(b)上连接正确的实验电路.
(3)根据实验的测量数据在坐标系中描点,如图(c)所示.
①请在图(c)中作出该导电材料棒的伏安特性曲线,则其阻值为    Ω.
②试比较该阻值和使用多用电表欧姆档测量阻值的差异,则产生该差异的主要原因可能是    查看答案
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B.点A与x轴的距离为manfen5.com 满分网
C.粒子由O到A经历时间 t=manfen5.com 满分网
D.粒子运动的速度没有变化
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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