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導(dǎo)體做切割磁感線運動時的感應(yīng)電動勢 (1)導(dǎo)體切割磁感線的速度方向與磁場方向垂直如圖所示.閉合線圈中一部分導(dǎo)體ab處于勻強磁場中.磁感應(yīng)強度是B.ab以速度v勻速切割磁力線.求產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢. 在Δt時間內(nèi).線框的面積變化量:ΔS＝LvΔt 穿過閉合電路的的磁通量的變化量:ΔΦ＝BΔS 代入公式E＝中.得到 E＝BLv (2)導(dǎo)體切割磁感線的速度方向與磁場方向有一個夾角θ 當導(dǎo)體運動方向與磁感線方向有一個夾角θ時.可以把速度分解為兩個分量:垂直于磁感線的分量v⊥＝vsinθ和平行于磁感線的分量v∥＝vcosθ. 后者不切割磁感線.不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢.前者切割磁感線.產(chǎn)生感應(yīng)電動勢.感應(yīng)電動勢的表達式為: E＝BLv⊥＝BLvsinθ 例題:如圖所示固定于水平面上的金屬框cdef.處在豎直向下的勻強磁場中.金屬棒ab擱在框架上.可無摩擦滑動.此時abed構(gòu)成一個邊長L的正方形.棒電阻r.其余電阻不計.開始時磁感應(yīng)強度為B. (1)若以t＝0時起.磁感應(yīng)強度均勻增加.每秒增加量為k.同時保持棒靜止.求棒中的感應(yīng)電流I, (2)在上述情況中.棒始終保持靜止.當t＝t1時需加垂直于棒的水平外力F＝? (3)若從t＝0時起.磁感應(yīng)強度逐漸減小.當棒以恒定速度v向右勻速運動.可使棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流.則磁感應(yīng)強度怎樣隨時間變化? 解析:(1)E＝＝kL2 I＝＝.逆時針方向. (2)F外＝BIL＝·L.方向向右. (3)沒有感應(yīng)電流.故ΔΦ＝0.則有 B0L2＝BL 所以B＝例題: 如圖所示.長L1寬L2的矩形線圈電阻為R.處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場邊緣.線圈與磁感線垂直.求:將線圈以向右的速度v勻速拉出磁場的過程中.⑴拉力的大小F, ⑵拉力的功率P, ⑶拉力做的功W, ⑷線圈中產(chǎn)生的電熱Q ,⑸通過線圈某一截面的電荷量q . 解:這是一道基本練習題.要注意計算中所用的邊長是L1還是L2 .還應(yīng)該思考一下這些物理量與速度v之間有什么關(guān)系. ⑴ ⑵ ⑶ ⑷ ⑸ 與v無關(guān) 特別要注意電熱Q和電荷q的區(qū)別.其中與速度無關(guān)! 例題:如圖所示.豎直放置的U形導(dǎo)軌寬為L.上端串有電阻R(其余導(dǎo)體部分的電阻都忽略不計).磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場方向垂直于紙面向外.金屬棒ab的質(zhì)量為m.與導(dǎo)軌接觸良好.不計摩擦.從靜止釋放后ab保持水平而下滑.試求ab下滑的最大速度vm 解:釋放瞬間ab只受重力.開始向下加速運動.隨著速度的增大.感應(yīng)電動勢E.感應(yīng)電流I.安培力F都隨之增大.加速度隨之減小.當F增大到F=mg時.加速度變?yōu)榱?這時ab達到最大速度. 由.可得這道題也是一個典型的習題.要注意該過程中的功能關(guān)系:重力做功的過程是重力勢能向動能和電能轉(zhuǎn)化的過程,安培力做功的過程是機械能向電能轉(zhuǎn)化的過程,合外力做功的過程是動能增加的過程,電流做功的過程是電能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化的過程.達到穩(wěn)定速度后.重力勢能的減小全部轉(zhuǎn)化為電能.電流做功又使電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.這時重力的功率等于電功率也等于熱功率. 進一步討論:如果在該圖上端電阻的右邊串聯(lián)接一只電鍵.讓ab下落一段距離后再閉合電鍵.那么閉合電鍵后ab的運動情況又將如何?(無論何時閉合電鍵.ab可能先加速后勻速.也可能先減速后勻速.還可能閉合電鍵后就開始勻速運動.但最終穩(wěn)定后的速度總是一樣的). (3)說明 ①根據(jù)E＝求出的一般是Δt時間內(nèi)的平均感應(yīng)電動勢.只有當Δt→0時.求出的才是瞬時感應(yīng)電動勢. ②根據(jù)E＝BLv⊥＝BLvsinθ.如果用平均量代入.求出的平均感應(yīng)電動勢.用對應(yīng)的瞬時量代入.求出的是瞬時感應(yīng)電動勢. ③在B.L.v中如果有任意兩個量平行.都不會切割磁感線.感應(yīng)電動勢都等于零. 【查看更多】

題目列表(包括答案和解析)

閉合電路的部分導(dǎo)體做切割磁感線運動時，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流時，做切割運動的導(dǎo)體一定要受到________的作用．導(dǎo)體克服安培力做功，把其它形式能轉(zhuǎn)化成________．

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閉合電路的部分導(dǎo)體做切割磁感線運動，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流時，做切割運動的導(dǎo)體一定要受到________的作用．導(dǎo)體克服安培力做功，把其它形式的能量轉(zhuǎn)化成________能．

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關(guān)于感應(yīng)電流，下列說法中正確的是（　　）

A．只要穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中就一定有感應(yīng)電流

B．當穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時，閉合電路中一定有感應(yīng)電流

C．若閉合電路的一部分導(dǎo)體不做切割磁感線運動，閉合電路中一定沒有感應(yīng)電流

D．只要閉合導(dǎo)線做切割磁感線運動，導(dǎo)線中就一定有感應(yīng)電流

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關(guān)于感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，下列說法中正確的是（　�。�