导体做切割磁感线运动时的感应电动势 (1)导体切割磁感线的速度方向与磁场方向垂直如图所示.闭合线圈中一部分导体ab处于匀强磁场中.磁感应强度是B.ab以速度v匀速切割磁力线.求产生的感应电动势.——青夏教育精英家教网—

导体做切割磁感线运动时的感应电动势 (1)导体切割磁感线的速度方向与磁场方向垂直如图所示.闭合线圈中一部分导体ab处于匀强磁场中.磁感应强度是B.ab以速度v匀速切割磁力线.求产生的感应电动势. 在Δt时间内.线框的面积变化量:ΔS＝LvΔt 穿过闭合电路的的磁通量的变化量:ΔΦ＝BΔS 代入公式E＝中.得到 E＝BLv (2)导体切割磁感线的速度方向与磁场方向有一个夹角θ 当导体运动方向与磁感线方向有一个夹角θ时.可以把速度分解为两个分量:垂直于磁感线的分量v⊥＝vsinθ和平行于磁感线的分量v∥＝vcosθ. 后者不切割磁感线.不产生感应电动势.前者切割磁感线.产生感应电动势.感应电动势的表达式为: E＝BLv⊥＝BLvsinθ 例题:如图所示固定于水平面上的金属框cdef.处在竖直向下的匀强磁场中.金属棒ab搁在框架上.可无摩擦滑动.此时abed构成一个边长L的正方形.棒电阻r.其余电阻不计.开始时磁感应强度为B. (1)若以t＝0时起.磁感应强度均匀增加.每秒增加量为k.同时保持棒静止.求棒中的感应电流I, (2)在上述情况中.棒始终保持静止.当t＝t1时需加垂直于棒的水平外力F＝? (3)若从t＝0时起.磁感应强度逐渐减小.当棒以恒定速度v向右匀速运动.可使棒中不产生感应电流.则磁感应强度怎样随时间变化? 解析:(1)E＝＝kL2 I＝＝.逆时针方向. (2)F外＝BIL＝·L.方向向右. (3)没有感应电流.故ΔΦ＝0.则有 B0L2＝BL 所以B＝例题: 如图所示.长L1宽L2的矩形线圈电阻为R.处于磁感应强度为B的匀强磁场边缘.线圈与磁感线垂直.求:将线圈以向右的速度v匀速拉出磁场的过程中.⑴拉力的大小F, ⑵拉力的功率P, ⑶拉力做的功W, ⑷线圈中产生的电热Q ,⑸通过线圈某一截面的电荷量q . 解:这是一道基本练习题.要注意计算中所用的边长是L1还是L2 .还应该思考一下这些物理量与速度v之间有什么关系. ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ 与v无关特别要注意电热Q和电荷q的区别.其中与速度无关! 例题:如图所示.竖直放置的U形导轨宽为L.上端串有电阻R(其余导体部分的电阻都忽略不计).磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于纸面向外.金属棒ab的质量为m.与导轨接触良好.不计摩擦.从静止释放后ab保持水平而下滑.试求ab下滑的最大速度vm 解:释放瞬间ab只受重力.开始向下加速运动.随着速度的增大.感应电动势E.感应电流I.安培力F都随之增大.加速度随之减小.当F增大到F=mg时.加速度变为零.这时ab达到最大速度. 由.可得这道题也是一个典型的习题.要注意该过程中的功能关系:重力做功的过程是重力势能向动能和电能转化的过程,安培力做功的过程是机械能向电能转化的过程,合外力做功的过程是动能增加的过程,电流做功的过程是电能向内能转化的过程.达到稳定速度后.重力势能的减小全部转化为电能.电流做功又使电能全部转化为内能.这时重力的功率等于电功率也等于热功率. 进一步讨论:如果在该图上端电阻的右边串联接一只电键.让ab下落一段距离后再闭合电键.那么闭合电键后ab的运动情况又将如何?(无论何时闭合电键.ab可能先加速后匀速.也可能先减速后匀速.还可能闭合电键后就开始匀速运动.但最终稳定后的速度总是一样的). (3)说明 ①根据E＝求出的一般是Δt时间内的平均感应电动势.只有当Δt→0时.求出的才是瞬时感应电动势. ②根据E＝BLv⊥＝BLvsinθ.如果用平均量代入.求出的平均感应电动势.用对应的瞬时量代入.求出的是瞬时感应电动势. ③在B.L.v中如果有任意两个量平行.都不会切割磁感线.感应电动势都等于零. 【查看更多】

题目列表(包括答案和解析)

闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时，电路中产生感应电流时，做切割运动的导体一定要受到________的作用．导体克服安培力做功，把其它形式能转化成________．

查看答案和解析>>

闭合电路的部分导体做切割磁感线运动，电路中产生感应电流时，做切割运动的导体一定要受到________的作用．导体克服安培力做功，把其它形式的能量转化成________能．

查看答案和解析>>

关于感应电流，下列说法中正确的是（　　）

A．只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流

B．当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中一定有感应电流

C．若闭合电路的一部分导体不做切割磁感线运动，闭合电路中一定没有感应电流

D．只要闭合导线做切割磁感线运动，导线中就一定有感应电流

查看答案和解析>>

关于感应电流产生的条件，下列说法中正确的是（　　）