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導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) (1)導(dǎo)體切割磁感線的速度方向與磁場(chǎng)方向垂直如圖所示.閉合線圈中一部分導(dǎo)體ab處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.磁感應(yīng)強(qiáng)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(dòng)勢(shì). 在Δt時(shí)間內(nèi).線框的面積變化量:ΔS＝LvΔt 穿過(guò)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(chǎng)方向有一個(gè)夾角θ 當(dāng)導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向與磁感線方向有一個(gè)夾角θ時(shí).可以把速度分解為兩個(gè)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(dòng)勢(shì).前者切割磁感線.產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)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(qiáng)磁場(chǎng)中.金屬棒ab擱在框架上.可無(wú)摩擦滑動(dòng).此時(shí)abed構(gòu)成一個(gè)邊長(zhǎng)L的正方形.棒電阻r.其余電阻不計(jì).開(kāi)始時(shí)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B. (1)若以t＝0時(shí)起.磁感應(yīng)強(qiáng)度均勻增加.每秒增加量為k.同時(shí)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(dāng)t＝t1時(shí)需加垂直于棒的水平外力F＝? (3)若從t＝0時(shí)起.磁感應(yīng)強(qiáng)度逐漸減小.當(dāng)棒以恒定速度v向右勻速運(yùn)動(dòng).可使棒中不產(chǎn)生感應(yīng)電流.則磁感應(yīng)強(qiáng)度怎樣隨時(shí)間變化? 解析:(1)E＝＝kL2 I＝＝.逆時(shí)針?lè)较? (2)F外＝BIL＝·L.方向向右. (3)沒(méi)有感應(yīng)電流.故ΔΦ＝0.則有 B0L2＝BL 所以B＝例題: 如圖所示.長(zhǎng)L1寬L2的矩形線圈電阻為R.處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(chǎng)的過(guò)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(guò)線圈某一截面的電荷量q . 解:這是一道基本練習(xí)題.要注意計(jì)算中所用的邊長(zhǎng)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(wú)關(guān) 特別要注意電熱Q和電荷q的區(qū)別.其中與速度無(wú)關(guān)! 例題:如圖所示.豎直放置的U形導(dǎo)軌寬為L(zhǎng).上端串有電阻R(其余導(dǎo)體部分的電阻都忽略不計(jì)).磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(jì)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(kāi)始向下加速運(yùn)動(dòng).隨著速度的增大.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E.感應(yīng)電流I.安培力F都隨之增大.加速度隨之減小.當(dāng)F增大到F=mg時(shí).加速度變?yōu)榱?這時(shí)ab達(dá)到最大速度. 由.可得這道題也是一個(gè)典型的習(xí)題.要注意該過(guò)程中的功能關(guān)系:重力做功的過(guò)程是重力勢(shì)能向動(dòng)能和電能轉(zhuǎn)化的過(guò)程,安培力做功的過(guò)程是機(jī)械能向電能轉(zhuǎn)化的過(guò)程,合外力做功的過(guò)程是動(dòng)能增加的過(guò)程,電流做功的過(guò)程是電能向內(nèi)能轉(zhuǎn)化的過(guò)程.達(dá)到穩(wěn)定速度后.重力勢(shì)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(shí)重力的功率等于電功率也等于熱功率. 進(jìn)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(yùn)動(dòng)情況又將如何?(無(wú)論何時(shí)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(kāi)始勻速運(yùn)動(dòng).但最終穩(wěn)定后的速度總是一樣的). (3)說(shuō)明 ①根據(jù)E＝求出的一般是Δt時(shí)間內(nèi)的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).只有當(dāng)Δt→0時(shí).求出的才是瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì). 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(dòng)勢(shì).用對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)量代入.求出的是瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì). ③在B.L.v中如果有任意兩個(gè)量平行.都不會(huì)切割磁感線.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流時(shí)，做切割運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流時(shí)，做切割運(yùn)動(dòng)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(shuō)法中正確的是（　　）

A．只要穿過(guò)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(dāng)穿過(guò)閉合電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，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(yùn)動(dòng)，閉合電路中一定沒(méi)有感應(yīng)電流

D．只要閉合導(dǎo)線做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，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(shuō)法中正確的是（　　）