解题思路:由电磁感应定律求电动势E=BLv、闭合电路欧姆定律求电流I=ER,由导体棒受力平衡求速度,由带电粒子的匀速通过电容器求电压,结合闭合电路求速度.
(1)导体棒匀速下滑时,Mgsinθ=BIl①
I=[Mgsinθ/Bl]②
设导体棒产生的感应电动势为E0
E0=BLv③
由闭合电路欧姆定律得:
I=[E0/R+Rx]④
联立②③④,得
v=[2MgRsinθ
B2l2⑤
(2)改变Rx由②式可知电流不变.设带电微粒在金属板间匀速通过时,板间电压为U,电场强度大小为E
U=IRx⑥
E=
U/d]⑦
mg=qE⑧
联立②⑥⑦⑧,得
Rx=[mBld/qMsinθ]⑨
答:(1)通过棒的电I=[Mgsinθ/Bl]及棒的速率[2MgRsinθ
B2l2.
(2)此时的Rx=
mBId/qMsinθ]
点评:
本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势.
考点点评: 考查了电磁感应定律,闭合电路欧姆定律,粒子的运动.