Question

如图所示装置，导体棒AB，CD在相等的外力作用下，沿着光滑的轨道各朝相反方向以0.1 m/s的速度匀速运动．匀强磁场垂直纸面向里，磁感强度B＝4 T，导体棒有效长度都是L＝0.5 m，电阻R＝0.5 Ω，导轨上接有一只＝1 Ω的电阻和平行板电容器，它的两板间距相距1 cm，试求：

(1)电容器及板间的电场强度的大小和方向；

(2)外力F的大小．

Answer 1

答案：
解析：

　　[分析解答]导体AB、CD在外力的作用下做切割磁感线运动，使回路中产生感应电流．

　　

　　电容器两端电压等于R′两端电压U_C＝＝0.2×1＝0.2(V)

　　

　　回路电流流向D→C→→A→B→D．所以，电容器b极电势高于a极电势，故电场强度方向b→a．

　　[评析]从得数上看，两种计算的结果相同，但是错解二的思路是错误的，错在电路分析上．避免错误的方法是在解题之前，画出该物理过程的等效电路图，然后用电磁感应求感应电动势，用恒定电流知识求电流、电压和电场知识求场强，最终解决问题．