電源是將非靜電能轉換成電能的裝置。本題中是通過電磁感應將機械能轉化成為電能。cd的作用是電源。ab則是外電路中的電阻。畫出等效電路圖，如圖11-11所示。然后再運用恒定電流的知識進行計算。電磁感應的問題中經(jīng)常用到這樣的化簡為直流電路的等效方法。

例9如圖11－10所示，水平導軌的電阻忽略不計，金屬棒ab和cd的電阻多別為R_ab和R_cd，且R_ab＞R_cd，處于勻強磁場中。金屬棒cd在力F的作用下向右勻速運動。ab在外力作用下處于靜止狀態(tài)，下面說法正確的是                                                                   [    ]

A．U_ab＞U_cd

B．U_ab=U_cd

C．U_ab＜U_cd

D．無法判斷

【錯誤】

因?qū)к壍碾娮璨挥�，金屬棒ah和cd可以等效為兩個電阻串聯(lián)，而串聯(lián)電路中，電壓的分配跟電阻成正比。因為R_ab＞R_ed，所以U_ab＞U_cd，故選A。

【錯解原因】

cd金屬棒在F的作用下，做切割磁感線運動，應視為電源。U_cd為電源的端電壓，而不是內(nèi)電壓。所以U_cd≠IR_cd，U_cd=ε-IR_cd，不能將abcd等效為兩個外電阻的串聯(lián)。

【分析解答】

金屬棒在力F的作用下向右作切割磁感線的運動應視為電源，而c、d分別等效為這個電源的正、負極，U_cd是電源兩極的路端電壓，不是內(nèi)電壓。又因為導軌的電阻忽略不計，因此金屬棒ab兩端的電壓U_ab也等于路端電壓，即U_cd=U_ab，所以正確的答案應選B。

【評析】

【評析】

本題的最大的特點是電磁學知識與力學知識相結合。這類的綜合題本質(zhì)上是一道力學題，只不過在受力上多了一個感應電流受到的安培力。分析問題的基本思路還是力學解題的那些規(guī)矩。在運用牛頓第二定律與運動學結合解題時，分析加速度與初速度的關系是解題的最關鍵的第一步。因為加速度與初速度的關系決定了物體的運動。

所以，ab做豎直向下的加速度逐漸減小的變減速運動。當速度減小至F_安=mg時，ab做豎直向下的勻速運動。

此刻導體棒所受到合力的方向豎直向上，與初速度方向相反，加速

【錯誤】

（1）K閉合后，ab受到豎直向下的重力和豎直向上的安培力作用。合力豎直向下，ab仍處于豎直向下的加速運動狀態(tài)。隨著向下速度的增大，安培力增大，ab受豎直向下的合力減小，直至減為0時，ab處于勻速豎直下落狀態(tài)。

（2）略。

【錯解原因】

上述對（l）的解法是受平常做題時總有安培力小于重力的影響，沒有對初速度和加速度之間的關系做認真的分析。不善于采用定量計算的方法分析問題。

【分析解答】

（1）閉合K之前導體自由下落的末速度為v₀=gt=4（m／s）

K閉合瞬間，導體產(chǎn)生感應電動勢，回路中產(chǎn)生感應電流。ab立即受到一個豎直向上的安培力。

例8如圖11－9所示，豎直平面內(nèi)有足夠長的金屬導軌，軌距0.2m，金屬導體ab可在導軌上無摩擦地上下滑動，ab的電阻為0.4Ω，導軌電阻不計，導軌ab的質(zhì)量為0.2g，垂直紙面向里的勻強磁場的磁應強度為0.2T，且磁場區(qū)域足夠大，當ab導體自由下落0.4s時，突然接通電鍵K，則：（1）試說出K接通后，ab導體的運動情況。（2）ab導體勻速下落的速度是多少？（g取10m／s²）

回路電流流向D→C→R′→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。

電容器兩端電壓等于R′兩端電壓U_C=U_R′=I_R′0.2×1=0.2（V）