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1、导体切割磁感线时的感应电动势导体切割磁感线的情形以及感应电动势1 1) 一般情况:运动速度V和磁感线方向夹角为3那么=81丫$苗0。(2)常用情况:运动速度v和磁感线方向垂直,那么=8。(3)导体棒在磁场中转动导体棒以端点为轴,在匀强磁场中垂直于磁感线方向匀速转动产生感应电动势E = Blv =1b12o)(平均速度等于中点位置线速度心)。2 2【命题方向】题型一:导体切割磁感线产生感应电动势的分析与计算如下图,三角形金属导轨EOF上放一金属杆AB,在外力作用下使AB保持与OF垂直,以速度v从0点开始右移,设导轨和金属棒均为粗细相同的同种金属制成,那么以下说法正确的是()A.电路中的感应电动势
2、大小不变B.电路中的感应电动势逐渐增大C.电路中的感应电流大小不变D.电路中的感应电流逐渐减小分析:感应电动势大小根据公式E=BLv, L是有效的切割长度分析;要判断感应电流,先 由电阻定律分析回路中电阻中如何变化,再根据欧姆定律分析。解答:设导轨和金属棒单位长度的电阻为r。ZEOF=aoA、B从。点开始金属棒运动时间为t时,有效的切割长度L=vt-tana,感应电动势大小E= BLv=Bvttanav8t,那么知感应电动势逐渐增大,故A错误,B正确。C、D根据电阻定律得t时刻回路中总电阻为 R= ( vt+vt - tana+ )cos a9Bv t,tanar(vt+vt,tana + )
3、 cos a22 “ t EBv ttanaiBv tan CL感应电流大小为=二二-p=与t无R (vt+uttana +) r (v+vtanCt +)r cos acos a关,说明感应电流大小不变,故C正确,D错误。应选:BCo第1页共2页点评:此题关键要抓住感应电流既与感应电动势有关,还与回路中的电阻有关,根据物理规 律推导解析式,再进行分析。【解题方法点拨】闭合或不闭合电路的一局部导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体两端将产生感应电动 势。如果电路闭合,电路中形成感应电流。切割磁感线运动的那局部导体相当于电路中的电 源。常见的情景有以下几种:1 .在=:61中(要求BJ_L、BJ_v、Lv,即B、L、v三者两两垂直),式中的L应该 取与B、v均垂直的有效长度(所谓导体的有效切割长度,指的是切割导体两端点的连线在 同时垂直于V和B的方向上的投影的长度,以下图中的有效长度均为ab的长度)。2 .公式E=BLv中,假设速度v为平均速度,那么E为平均电动势;假设v为瞬时速度,那么E为 瞬时电动势。3 .假设导体不是垂直切割磁感线运动,v与B有一夹角,如下图,那么=:81=:61丫5由0。X X X XB第2页共2页