Question

24.兩根光滑的長直金屬導軌MN、M′N′平行置于同一水平面內，導軌間距為l，電阻不計，M、M′處接有如圖所示的電路，電路中各電阻的阻值均為R，電容器的電容為C。長度也為l、阻值同為R的金屬棒ab垂直于導軌放置，導軌處于磁感應強度為B、方向豎直向下的勻強磁場中。ab在外力作用下向右勻速運動且與導軌保持良好接觸，在ab運動距離為s的過程中，整個回路中產生的焦耳熱為Q。求

（1）ab運動速度v的大小；

（2）電容器所帶的電荷量q。

Answer 1

（1）設ab上產生的感電動勢為E，回路中的電流為I，ab運動距離s所用時間為t，則有

  ①

   ②

      ③

  ④

由上述方程得     ⑤

（2）設電容器兩極板間的電勢差為U，則有U=IR       ⑥

電容器所帶電荷量q=CU     ⑦

解得       ⑧