◎ 题目

如图所示为某一电路的俯视图，空中存在着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B，在同一水平面上固定着平行金属轨道MN和PQ，两轨道间的距离为l．金属杆ab沿垂直轨道方向放置在两轨道上，金属杆ab在MN和PQ间的电阻为r，且与轨道接触良好．与两轨道连接的电路中有两个阻值相同的电阻R1和R2，且R1=R2=R，电阻R2与一电容器串联，电容器的电容为C，轨道光滑且不计轨道的电阻．若金属杆ab在某一水平拉力的作用下以速度v沿金属轨道向右做匀速直线运动，那么在此过程中：（1）流过电阻R1的电流为多大？ （2）电容器的带电量为多大？ （3）这个水平拉力及其功率分别为多大？

◎ 答案

（1））金属杆ab做切割磁感线运动，产生感应电动势为 E=Blv 流过电阻R1的电流为I= E R1+r = Blv R+r （2）R1两端的电压为U=IR1= BlvR R+r 所以电容器的带电量为Q=CU= CBlvR R+r （3）金属棒所受的安培力F安=BIl= B2l2v R+r ， 因金属棒匀速运动，则F=F安= B2l2v R+r ，P=Fv= B2l2v2 R+r 答： （1）流过电阻R1的电流为 Blv R+r ． （2）电容器的带电量为 CBlvR R+r ． （3）这个水平拉力及其功率分别为 B2l2v R+r 和 B2l2v2 R+r ．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示为某一电路的俯视图，空中存在着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B，在同一水平面上固定着平行金属轨道MN和PQ，两轨道间的距离为l．金属杆ab沿垂直轨道方向放置在两…”主要考查了你对  【电容器的概念和原理】，【导体切割磁感线时的感应电动势】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。