Question

如圖所示裝置，導體棒AB，CD在相等的外力作用下，沿著光滑的軌道各朝相反方向以0.1 m/s的速度勻速運動．勻強磁場垂直紙面向里，磁感強度B＝4 T，導體棒有效長度都是L＝0.5 m，電阻R＝0.5 Ω，導軌上接有一只＝1 Ω的電阻和平行板電容器，它的兩板間距相距1 cm，試求：

(1)電容器及板間的電場強度的大小和方向；

(2)外力F的大小．

Answer 1

答案：
解析：

　　[分析解答]導體AB、CD在外力的作用下做切割磁感線運動，使回路中產生感應電流．

　　

　　電容器兩端電壓等于R′兩端電壓U_C＝＝0.2×1＝0.2(V)

　　

　　回路電流流向D→C→→A→B→D．所以，電容器b極電勢高于a極電勢，故電場強度方向b→a．

　　[評析]從得數(shù)上看，兩種計算的結果相同，但是錯解二的思路是錯誤的，錯在電路分析上．避免錯誤的方法是在解題之前，畫出該物理過程的等效電路圖，然后用電磁感應求感應電動勢，用恒定電流知識求電流、電壓和電場知識求場強，最終解決問題．