解题思路:平行板两端间的电势差等于导体棒切割产生的电动势,带负电的液滴处于静止状态,知液滴受重力和电场力处于平衡,根据受力平衡求出电场强度的大小和方向,从而知道导体棒的速度大小和方向.
(1)带电液滴受到重力与电场力作用而静止,处于平衡状态,
由平衡条件得:mg=Eq,即:mg=q•[U/d],
解得:U=
mgd
q;
(2)导体棒切割磁感线产生的感应电动势为:BLv,
板间电场强度:E=[BLv/d],解得:v=[mgd/BLq],
重力竖直向下,则电场力向上,由于液滴带负电,
则电场强度向下,上极板电势高,由右手定则可知:导体棒受到方向:水平向右;
答:(1)导体ab两端的电压为[mgd/q];
(2)导体ab的速度大小为[mgd/BLq],方向:水平向右.
点评:
本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势.
考点点评: 解决本题的关键根据液滴受力平衡求出平行板两端间的电势差,从而求出导体棒切割的速度.通过电场的方向得出两端电势的高低,根据右手定则得出导体棒运动的方向.