如圖所示裝置,導(dǎo)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0.1m/s的速度勻速運動.勻強磁場垂直紙面向里,磁感應(yīng)強度B=4T,導(dǎo)體棒有效長度都是L=0.5m,電阻R=0.5Ω,導(dǎo)軌上接有一只的電阻和平行板電容器,它的兩板間相距1cm,試求:電容器及板間的電場強度的大小和方向.

答案:略
解析:

思路分析:導(dǎo)體ABCD在外力的作用下做切割磁感線運動,使回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流.

電容器兩端電壓等于兩端電壓

根據(jù)勻強電場的場強公式:

回路電流流向DCABD.所以,電容器b極電勢高于a極電勢,故電場強度方向為ba

規(guī)律技巧總結(jié):本題不少同學(xué)經(jīng)常錯在對電路分析上,認為兩棒的感應(yīng)電動勢相互抵消了!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(yīng)求感應(yīng)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.


提示:

溫馨提示:不少參考資料上選擇大量的雙金屬棒運動的問題,這類問題大都需要結(jié)合動量定理、動量守恒的知識,而這部分的知識難度很大,大部分學(xué)校都是選擇在高三才學(xué),如果同學(xué)們在其他資料上遇到這樣的問題,就大膽地放開,不要在這里浪費時間,等學(xué)完這兩個知識點再來解決這樣的問題.


練習(xí)冊系列答案
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(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.

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(8分)如圖所示裝置,導(dǎo)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.lm/s的速度勻速運動。勻強磁場垂直紙面向里,磁感強度B=4T,導(dǎo)體棒有效長度都是L=0.5m,電阻R=0.5Ω,導(dǎo)軌上接有一只R′=1Ω的電阻和平行板電容器,它的兩板間距相距1cm,試求:電容器極板間的電場強度的大小和方向;

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