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長為L的絕緣細棒兩端固定兩個金屬小球，各帶電荷量為+q和-q，細棒可繞水平軸O無摩擦轉(zhuǎn)動.細棒放置在兩平行金屬板中間，兩板間距離為d，電壓為U.要使細棒從上圖所示位置轉(zhuǎn)過180°角，兩小球克服電場力做功為________，若細棒可承受的最大力為F，則細棒斷裂所加在兩板間的最小電壓U′=_________.

2UqL/d           +

解析：E=,W=2EqL=2UqL/d

對+q：E′q≥F+kq2/L2

U′≥(F+k)=+.


練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

（2004?連云港模擬）如圖所示，電動機通過其轉(zhuǎn)軸上的絕緣細繩牽引一根原來靜止的長為l=2m、質(zhì)量為m=4kg的導(dǎo)體棒ab，導(dǎo)體棒貼在豎直放置、電阻不計的金屬框架上，導(dǎo)體棒的電阻R=0.4Ω．磁感強度B=0.5T的勻強磁場方向垂直金屬框架所在平面．當導(dǎo)體棒在電動機牽引下獲得穩(wěn)定速度時，電動機電路上的電壓表、電流表的讀數(shù)分別為220V、1A，電動機線圈電阻為20Ω，不計摩擦，g取10m/s2，求：
（1）導(dǎo)體棒的穩(wěn)定速度是多少？
（2）穩(wěn)定后ab兩端的電勢差Uab為多大？

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兩極問電壓為U的電源與兩平行金屬板相連，兩板之間的距離為d，在兩極板問放著一個長為l的絕緣細棒，棒的兩端固定著等量異種電荷,電荷量都是q.絕緣棒可繞中心軸無摩擦地轉(zhuǎn)動，如圖所示．不考慮棒的質(zhì)量,要使棒從原位置轉(zhuǎn)過180°,則電場力做功是多少?

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科目：高中物理 來源：物理教研室 題型：038

兩極問電壓為U的電源與兩平行金屬板相連，兩板之間的距離為d，在兩極板問放著一個長為l的絕緣細棒，棒的兩端固定著等量異種電荷,電荷量都是q.絕緣棒可繞中心軸無摩擦地轉(zhuǎn)動，如圖所示．不考慮棒的質(zhì)量,要使棒從原位置轉(zhuǎn)過180°,則電場力做功是多少?

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科目：高中物理 來源：2004年江蘇省連云港市高三調(diào)研物理試卷（解析版） 題型：解答題

如圖所示，電動機通過其轉(zhuǎn)軸上的絕緣細繩牽引一根原來靜止的長為l=2m、質(zhì)量為m=4kg的導(dǎo)體棒ab，導(dǎo)體棒貼在豎直放置、電阻不計的金屬框架上，導(dǎo)體棒的電阻R=0.4Ω．磁感強度B=0.5T的勻強磁場方向垂直金屬框架所在平面．當導(dǎo)體棒在電動機牽引下獲得穩(wěn)定速度時，電動機電路上的電壓表、電流表的讀數(shù)分別為220V、1A，電動機線圈電阻為20Ω，不計摩擦，g取10m/s2，求：
（1）導(dǎo)體棒的穩(wěn)定速度是多少？
（2）穩(wěn)定后ab兩端的電勢差Uab為多大？

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