0  20258  20266  20272  20276  20282  20284  20288  20294  20296  20302  20308  20312  20314  20318  20324  20326  20332  20336  20338  20342  20344  20348  20350  20352  20353  20354  20356  20357  20358  20360  20362  20366  20368  20372  20374  20378  20384  20386  20392  20396  20398  20402  20408  20414  20416  20422  20426  20428  20434  20438  20444  20452  447090 

错解二:虽然电容器a板与导体AB的A端是等势点,电容器b板与导体CD的C端是等电势点。但是a板与b板的电势差不等于一根导体棒切割磁感线产生的电动势。a板与b板的电势差应为R′两端的电压。

【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。

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由于b端为正极,a端为负极,所以电场强度的方向为b→a。

【错解原因】

错解一:根据右手定则,导体棒AB产生的感应电动势方向向下,导体棒CD产生的感应电动势方向向上。这个分析是对的,但是它们对整个导体回路来说作用是相同的,都使回路产生顺时针的电流,其作用是两个电动势和内阻都相同的电池串联,所以电路中总电动势不能相减,而是应该相加,等效电路图如图11-8所示。

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UC=Blv=4×0.5×0.l=0.2(V)

根据匀强电场场强与电势差的关系

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,Uab=0,所以电容器两极板ab上无电压,极板间电场强度为零。

错解二:

求出电容器的电压是求电容器板间的电场强度大小的关键。由图11-7看出电容器的b板,接在CD的C端导体CD在切割磁感线产生感应电动势,C端相当于电源的正极,电容器的a接在AB的A端。导体棒AB在切割磁感线产生感应电动势,A端相当于电源的负极。导体棒AB,CD产生的电动势大小又相同,故有电容器的电压等于一根导体棒产生的感应电动势大小。

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例7如图11-7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.lm/s的速度匀速运动。匀强磁场垂直纸面向里,磁感强度B=4T,导体棒有效长度都是L=0.5m,电阻R=0.5Ω,导轨上接有一只R′=1Ω的电阻和平行板电容器,它的两板间距相距1cm,试求:(l)电容器及板间的电场强度的大小和方向;(2)外力F的大小。

【常见错解】

错解一:

导体棒CD在外力作用下,会做切割磁感线运动,产生感应电动势。对导体棒AB在力F的作用下将向右做切割磁感线运动,根据右手定则可以判断出感应电动势方向向上,同理可分析出导体棒CD产生的感生

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时间增大,产生的感应电动势不是恒量。避免出错的办法是先判断感应电动势的特征,根据具体情况决定用瞬时值的表达式求解。

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回路中ε=Blv=B?ab?v=Bv2?Δt?tgα。回路中感应电流

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同步练习册答案