20．(15分)如图所示，一根电阻为r、长度为L的金属棒CD垂直跨搁在位于水平面上的两条平行光滑金属导轨上，两导轨间距也是L，棒与导轨间接触良好，导轨电阻不计，导轨左端接有阻值为R的电阻和电容为C的电容器，垂直导轨平面有竖直向下穿过平面的匀强磁场，磁感应强度为B。现使金属棒CD以v的速度向右匀速运动，求：
（1）电阻R消耗的电功率；
（2）电容器两极板的电量以及上极板的带电性质。
宇航员驾驶一飞船在靠近某行星表面附近的圆形轨道上运行，已知飞船运行的周期为T，行星的平均密度为
。试证明
（万有引力恒量G为已知，
是恒量）
如图所示，A为电磁铁，C为胶木秤盘，A和C(包括支架)的总质量为M.B为铁片，质量为m.当电磁铁通电时，铁片被吸引加速上升，设某时刻铁片的加速度为a，则轻绳上拉力F的大小为多少？
有两根外形相同的铁条，已知其中一根是永磁体，另一根是普通软铁，单凭视觉是无法将它们区分开的，若不用其他任何器材，如何才能把它们区分开来？
电饭锅有两种工作状态,一种是锅内水烧干前的加热状态,另一种是锅内水烧干后的保温状态.如图所示的是电饭锅电路的示意图,S是感温材料制造的开关,R1是保温电阻,R2是加热用的电阻丝.当开关S接通时,电饭锅处于什么工作状态?如果要使电阻R2在保温状态时的电压是加热时电压的1/9,R1/R2为多大?
如图所示为一种测定风力的仪器的原理图.P为金属球,悬挂在一根细长金属丝下面,O是悬挂点,R0是保护电阻,CD是水平放置的光滑电阻丝,与金属丝始终保持良好接触.无风时细金属丝和电阻丝在C点接触,此时电路中的电流为I0,有风时金属丝将偏转一个角度,角θ与风力大小有关.已知风力的方向水平向左,OC=h,CD=L,球的质量为m,电阻丝单位长度的阻值为k,电源内阻和金属丝电阻均不计,金属丝偏转θ角时,电流表的读数为I′,此时风力大小为F.试求风力大小F与电流表读数I′的关系式.