导线切割磁感线时的感应电动势

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法拉第电磁感应定律

法拉第电磁感应定律
E 10 I 0.1A R r 99 1
4
三、感应电动势的另一种表述
考虑导体做切割磁感线运动时的情况
导体切割磁感线时的感应电动势
根据电磁感应定律,可以分析 直导线在匀强磁场中切割磁感线时 所产生的感应电动势的大小。
在时间△t内,线框面积变化量 △S=Lv △t,穿过CDMN导线框的 磁通量的变化量为: △Φ=B △S=BLv △t 因此感应电动势:
磁通量的变化率
若t1时刻的磁通量为 t2时刻的磁通量为
1 2
磁通量的变化量为 2 1 这个过程所用时间为 t t2 t1
2 1 磁通量的变化率为 t t
磁通量、磁通量的变化、磁通量的变化率
磁通量 :穿过某平面的磁感线条数。
磁通量的变化 : 2 1 磁通量的变化率 :磁通量变化快慢
例:如图所示,一个50匝的线圈的两 端跟R=99Ω的电阻相连接,置于竖直向 下的匀强磁场中,线圈的横截面积是 20 ㎝2,电阻为1Ω,磁感应强度以 100T/s 均匀减少。在这一过程中通过电阻R的电 流为多大?
解析:
B En n S t t
50 100 20 10 10V
B

B
I
vHale Waihona Puke B||两个公式区别和联系:
1.区别: 一般来说 E=nΔΦ/Δt,求出的是Δt时 间内的平均感应电动势,E 与某段时间或 某个过程相对应,常在穿过一个面的磁通 量发生变化时用。E=BLvsinθ 求出的是瞬 时感应电动势,E 与某个时刻或某个位置 相对应,常在一部分导体做切割磁感线运 动时用。
2.联系: 公式E=nΔΦ/Δt和公式E=BLvsinθ是统 一的。公式 E=nΔΦ/Δt 中当 Δt→0时, 求出的E 为瞬时感应电动势;公式 E=BLvsinθ 中当V代入平均速度时,则求 出的E为平均感应电动势。

考点32 导体棒切割磁感线产生感应电动势的计算

考点32  导体棒切割磁感线产生感应电动势的计算

考点3.2 导体切割磁感线产生感应电动势的计算1.公式E=Blv的使用条件(1)匀强磁场.(2)B、l、v三者相互垂直.2.“瞬时性”的理解(1)若v为瞬时速度,则E为瞬时感应电动势.(2)若v为平均速度,则E为平均感应电动势.3.“相对性”的理解E=Blv中的速度v是相对于磁场的速度,若磁场也运动,应注意速度间的相对关系.4. 公式中l为有效长度,即导线的首尾两端连线在沿垂直速度方向上的投影长度.5. 感应电动势的计算及电势高低的判断1.导体棒平动速度均为v,产生电动势为BLv的是(D)2.如图所示,六根形状各异的导线处在匀强磁场中,每根导线只有两个端点与MN、PQ两导轨良好接触,导线的其他部分外层涂有绝缘材料,MN、PQ相互平行.所有导线在同一平面内,若各导线运动的速度大小相同,方向沿虚线(虚线与MN、PQ平行)下列说法正确的是(C)A.因为②号导线最短:所以感应电动势最小B .②③④⑤号导线的感应电动势相同但比①⑥号小C .六根导线的感应电动势相同D .①⑥号导线形状不规则,并超过导轨宽度,无法与其他四根导线产生的感应电动势进行比较3. 如图所示,平行导轨间距为d ,一端跨接一个电阻R ,匀强磁场的磁感应强度为B ,方向垂直于平行金属导轨所在平面,一根金属棒与导轨成θ角放置,金属棒与导轨的电阻均不计,当金属棒沿垂直于棒的方向以恒定的速度v 在金属导轨上滑行时,通过电阻R 的电流是( D )A.Bdv RB.Bdv sin θRC.Bdv cos θRD.Bdv R sin θ4. 一根导体棒ab 在水平方向的匀强磁场中自由下落,并始终保持水平方向且与磁场方向垂直.如图所示,则有( C )A.U ab =0B.U ab 保持不变C.U ab 越来越大D.U ab 越来越小5. 如图所示,金属棒ab 、金属导轨和螺线管组成闭合回路,金属棒ab 在匀强磁场B 中沿导轨向右运动,则( C )A . ab 棒不受安培力作用B . a b 棒所受安培力的方向向右C . a b 棒向右运动速度越大,所受安培力越大D . 螺线管产生的磁场,A 端为N 极6. (多选)半径为a 、右端开小口的导体圆环和长为2a 的导体直杆,单位长度电阻均为R 0.圆环水平固定放置,整个内部区域分布着垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B .直杆在圆环上以速度v 平行于直径CD 向右做匀速直线运动,直杆始终有两点与圆环良好接触,从圆环中心O 开始,直杆的位置由θ确定,如图3所示.则( AD )A. θ=0时,直杆产生的电动势为2BavB. θ=π3时,直杆产生的电动势为3BavC. θ=0时,直杆受的安培力大小为2B 2av (π+2)R 0D. θ=π3时,直杆受的安培力大小为3B 2av (5π+3)R 07. 如图所示,用铝制成⊃型框,将一质量为m 的带电小球用绝缘细线悬挂在框的上方,使整体在匀强磁场中沿垂直于磁场的方向向左以速度v 匀速运动,悬挂拉力为F ,则( A )A .F =mgB .F >mgC .F <mgD .无法确定8. 如图所示,水平地面上方有正交的匀强电场E 和匀强磁场B ,电场方向竖直向下,磁场方向垂直纸面向外,等腰三角形的金属框由底边呈水平位置开始沿竖直平面在电磁场中由静止开始下落,下落过程中三角形平面始终在竖直平面内,不计阻力,a ,b 落到地面的次序是( A )A .a 先于bB .b 先于aC .a ,b 同时落地D .无法判断9. 如图所示,在磁感应强度为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,金属杆MN 在平行金属导轨上以速度v 向右匀速滑动,MN 中产生的感应电动势为E 1;若磁感应强度增为2B ,其他条件不变,MN 中产生的感应电动势变为E 2.则通过电阻R 的电流方向及E 1与E 2之比E 1∶E 2分别为( C )A.c →a ,2∶1B.a →c ,2∶1C.a →c ,1∶2D.c →a ,1∶210. (多选)如图所示,AB 、CD 是两根固定的足够长的平行金属导轨,放置在水平面上,电阻不计,间距为L ,MN 是一根电阻为R 、长度为L 的金属杆,导轨间加垂直于纸面向里的匀强磁场,AC 间有一电阻r =R 2.现用力拉MN 以恒定的速度向右匀速运动,当开关S 断开时,MN 两点间电势差为U 1;当开关S 闭合时,MN 两点间电势差为U 2,则正确的是( BD )A.U 1=0,U 2≠0B.U 1≠0,U 2≠0C.U 1∶U 2=3∶2D.U 1∶U 2=3∶111. 在匀强磁场中,a 、b 是两条平行金属导轨,而c 、d 为串有电流表、电压表的两金属棒,如图所示,两棒以相同的速度向右匀速运动,则以下结论正确的是( )A .电压表有读数,电流表没有读数B .电压表有读数,电流表也有读数C .电压表无读数,电流表有读数D .电压表无读数,电流表也无读数12. 如图所示,两根相距为l 的平行直导轨ab 、cd ,b 、d 间连有一固定电阻R ,导轨电阻可忽略不计.MN 为放在ab 和cd 上的一导体杆,与ab 垂直,其电阻也为R .整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B ,磁场方向垂直于导轨所在平面(指向图中纸面内).现对MN 施力使它沿导轨方向以速度v 做匀速运动.令U 表示MN 两端的电压的大小,则( A )A .U =12Bl v ,流过固定电阻R 的感应电流由b 到d B .U =12Bl v ,流过固定电阻R 的感应电流由d 到b C .U =Bl v ,流过固定电阻R 的感应电流由b 到dD .U =Bl v ,流过固定电阻R 的感应电流由d 到b13. 粗细均匀的电阻丝围成的正方形框置于有界匀强磁场中,磁场方向垂直于线框平面,其边界与正方形线框的边平行.现使线框以同样大小的速度沿四个不同方向平移出磁场,如下图所示,则在移出过程中线框的一边ab 两点间电势差绝对值最大的是( B )14. 如图,由某种粗细均匀的总电阻为3R 的金属条制成的矩形线框abcd ,固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁场B 中.一接入电路电阻为R 的导体棒PQ ,在水平拉力作用下沿ab 、dc 以速度v 匀速滑动,滑动过程PQ 始终与ab 垂直,且与线框接触良好,不计摩擦.在PQ 从靠近ad 处向bc 滑动的过程中( C )A . PQ 中电流先增大后减小B . P Q 两端电压先减小后增大C . P Q 上拉力的功率先减小后增大D . 线框消耗的电功率先减小后增大15. (多选)如图所示,金属三角形导轨COD 上放有一根金属棒MN ,MN ⊥OD ,拉动MN 使它从O 点以速度v 在匀强磁场中向右匀速平动,若导轨和金属棒都是粗细相同的均匀导体,它们的电阻率相同,则在MN 运动过程中闭合电路的( AC )A.感应电动势逐渐增大B.感应电流逐渐增大C.感应电流将保持不变D.感应电流逐渐减小。

导线切割磁感线时的感应电动势

导线切割磁感线时的感应电动势

导线切割磁感线时的感应电动势导线切割磁感线时会产生感应电动势,这是一种基本的电磁现象。

在电磁学中,磁感线是描述磁场的一种方式,它是一组无限延伸的曲线,沿着这些曲线的方向,磁场的强度和方向是一致的。

当导线在磁场中运动时,导线会切割磁感线,从而产生感应电动势。

感应电动势是指在导体中产生的电动势,这种电动势是由于导体在磁场中运动而产生的。

当导体在磁场中运动时,导体中的自由电子会受到磁场的作用,从而产生电动势。

这种电动势的大小取决于导体的速度、磁场的强度和导体的长度。

在实际应用中,感应电动势是非常重要的。

例如,在发电机中,通过旋转磁场和导线,可以产生电动势,从而产生电能。

在变压器中,通过变换磁场的强度和方向,可以将电能从一个电路传输到另一个电路。

在电动机中,通过施加电流和磁场,可以产生力和运动。

在导线切割磁感线时,感应电动势的大小可以通过法拉第电磁感应定律来计算。

该定律表明,感应电动势的大小与导线切割磁感线的速度成正比,与磁场的强度成正比,与导线的长度成正比。

具体地说,如果导线的速度为v,磁场的强度为B,导线的长度为l,那么感应电动势的大小为:E = Blv其中,E表示感应电动势的大小,单位是伏特(V),B表示磁场的强度,单位是特斯拉(T),l表示导线的长度,单位是米(m),v 表示导线切割磁感线的速度,单位是米/秒(m/s)。

需要注意的是,感应电动势的方向与导线的运动方向和磁场的方向有关。

根据楞次定律,感应电动势的方向总是使得导线中的电流产生一个磁场,这个磁场的方向与原来的磁场相反。

这样可以保证能量守恒,即导线中的电流所产生的磁场能够抵消原来的磁场,从而保持磁场的总能量不变。

在实际应用中,感应电动势的大小和方向对于电磁设备的设计和优化非常重要。

例如,在发电机中,为了提高发电效率,需要选择合适的磁场强度和导线速度,从而使得感应电动势的大小最大化。

在变压器中,为了实现电能的传输和变换,需要选择合适的磁场强度和导线长度,从而使得感应电动势的方向和大小满足特定的要求。

法拉第电磁感应定律(二三)

法拉第电磁感应定律(二三)

如图所示,金属圆环的半径为r,电阻的值为2R。 金属杆oa一端可绕环的圆心O旋转,另一端a搁在环上, 电阻值为R。另一金属杆ob一端固定在O点,另一端b 固定在环上,电阻值也是R。加一个垂直圆环的磁感 强度为B的匀强磁场,并使oa杆以角速度匀速旋转。 如果所有触点接触良好,ob不影响oa的转动, 求流过oa的电流的范围。
B
C
V0
如图所示,一电阻为R的矩形线圈abcd, 如图所示,一电阻为R的矩形线圈abcd,边长分 abcd 别为L 沿水平方向以恒定速度v 别为L1和L2,沿水平方向以恒定速度v通过一匀 强磁场,磁场区域宽度为L 磁感应强度为B 强磁场,磁场区域宽度为L,磁感应强度为B, 方向垂直纸面向里.则如果L >L, 方向垂直纸面向里.则如果L1>L,则线圈通过 磁场区域的过程中,一共释放了________ ________焦耳 磁场区域的过程中,一共释放了________焦耳 如果L <L,则线圈通过磁场区域的过程中, 热;如果L1<L,则线圈通过磁场区域的过程中, 一共释放了_______焦耳热. _______焦耳热 一共释放了_______焦耳热.
关于感应电动势,下述说法中正确的是( 关于感应电动势,下述说法中正确的是(
A、穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大; 穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大; B、穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零; 穿过线圈的磁通量为零,感应电动势一定为零; C、穿过线圈的磁通量变化越大,感应电动势越大; 穿过线圈的磁通量变化越大,感应电动势越大; D、穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大 穿过线圈的磁通量变化越快,
A
一个N匝圆线圈,放在磁感强度为B的匀强磁场中, 一个N 匝圆线圈,放在磁感强度为B 的匀强磁场中, 线圈平面跟磁感强度方向成30 30° 线圈平面跟磁感强度方向成30 °角,磁感强度随 时间均匀变化,线圈导线规格不变, 时间均匀变化, 线圈导线规格不变, 下列方法中 可使线圈中感应电流增加一倍的是 ( ) A.将线圈匝数增加一倍 B.将线圈面积增加一倍 C.将线圈半径增加一倍 D.适当改变线圈的取向

转动切割磁感线产生的感应电动势的计算公式及其应用

转动切割磁感线产生的感应电动势的计算公式及其应用

转动切割磁感线产生的感应电动势的计算公式及其应用导线切割磁力线产生的感应电动势及公式和方向确定:右手定则导线在磁场中作切割磁力线运动时会产生感应电动势;原理分析如下感应电动势将一根直导线AB至于磁场中,并将该导线与测量电流的电流表相连(如右图),当导线AB从左向右与磁场作相对运动时,导线切割了磁力线,在AB导线中产生感应电动势,由于这是闭合电路,此电动势在回路中产生感应电流。

所以电流表读数出现偏转。

同时:如果导线AB从右向左运动,回路中也有感应电流,但电流表指针偏转方向会与前一种情况相反。

但当导线AB平行于磁力线方向作上、下运动时,电流表的指针不会偏转。

此实验表明:只要导体切割磁力线,就有感应电动势产生。

感应电动势方向(或感应电流方向)与磁场方向、导体运动方向都有关系,他们之间的相互关系可用右手定则确定。

感应电动势公式实验还证明,在均匀磁场中,导线做作其他歌磁力线运动而产生的感应电动势的大小与磁感应强度B、导线长度L、导体运动的速度V、导体运动方向与磁场方向之间的夹角θ(念西塔)的正弦有关。

其数据额表达式为:上述公式中各符号代表的意思分别是:•B:表示均匀磁场的磁感应强度,单位(T、特)•L:导体长度,单位(m、米)•θ:磁场方向与导体运动方向之间的夹角,单位(°、度)•E:导体两端的感应电动势,单位(V、伏)由上面的公式可知:当θ=90°是,此时E=BLV为最大值,而当θ=0°时,即导体沿着磁力线方向运动时,导体中感应电动势为零。

感应电动势方向:右手定则上面讲到用右手定则来确定感应电动势方向与磁场、导体方向之间的关系,而之前我们也学过一个右手定则,叫做安倍右手定则(也叫右手螺旋定则),他们之间在理解上是有一点差别。

此右手定则操作方法如右图所示:伸开右手,让磁力线垂直穿过掌心,使大拇指指向导体切割磁力线的运动方向,其余四指指向就表示感应电动势方向。

如果电路时闭合的,它也是感应电流的方向(应注意的是,伸开右手后,大拇指应与其他四指在同一平面内,并相互垂直)。

高中物理复习:导体切割磁感线时的感应电动势

高中物理复习:导体切割磁感线时的感应电动势

高中物理复习:导体切割磁感线时的感应电动势【知识点的认识】2.导体切割磁感线的情形以及感应电动势(1)一般情况:运动速度v和磁感线方向夹角为θ,则E=Blvsinθ。

(2)常用情况:运动速度v和磁感线方向垂直,则E=Blv。

(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=Bl2ω(平均速度等于中点位置线速度lω)。

【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图所示,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O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,则下列说法正确的是()A.电路中的感应电动势大小不变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。

∠EOF=α。

A、B从O点开始金属棒运动时间为t时,有效的切割长度 L=vt•tanα,感应电动势大小 E =BLv=Bvt•tanα•v∝t,则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•tanα+)r感应电流大小为 I===与t无关,说明感应电流大小不变,故C正确,D错误。

故选:BC。

点评:本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部分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部分导体相当于电路中的电源。

常见的情景有以下几种:1.在E=BLv中(要求B⊥L、B⊥v、L⊥v,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,下图中的有效长度均为ab的长度)。

导线切割磁感线时的感应电动势精选文档

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导线切割磁感线时的感应电动势精选文档 TTMS system office room 【TTMS16H-TTMS2A-TTMS8Q8-第六讲上课时间:2014年9月23日星期二课时:两课时总课时数:12课时教学目标:1.掌握导线切割磁感线时的感应电动势计算方法,2.掌握导体切割磁感线时产生的感应电动势。

3.掌握导体切割磁感线时产生的感应电动势大小的表达式。

会计算B、l、v三者相互垂直的情况下,导体切割磁感线时产生的感应电动势的大小。

教学重点:本节重点是导体切割磁感线时产生的感应电动势大小的计算教学难点:本节重点是导体切割磁感线时产生的感应电动势大小的计算教具:电子白板教学过程:一、组织教学检查学生人数,填写教室日志,组织学生上课秩序。

二、复习导入1.磁场中的几个基本物理量。

2.电磁力的大小计算公式及方向的判定。

三、讲授新课:(一)电磁感应电流和磁场是不可分的,有电流就能产生磁场,同样,变化的磁场也能产生电动势和电流。

通常把利用磁场产生电流的现象称为电磁感应现象。

在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势。

用字母e表示,国际单位伏特,简称伏,用符号V表示。

直导体切割磁感线时产生的感应电动势;螺旋线圈中磁感线发生变化时产生的感应电动势。

(二)直导体切割磁感线时产生的感应电动势直导体切割磁感线时产生的感应电动势的大小可用下面公式计算:e=BLvsinθ式中:e---感应电动势,单位伏特,简称伏,用符号V表示。

B――为磁感应强度,单位为特斯拉,简称特,用符号T表示。

L――导体在垂直于磁场方向上的长度,单位为米,用符号m表示。

v----导体切割磁感线速度,单位为米/秒,用符号m/s表示。

θ-----为速度v方向与磁感应强度B方向间的夹角。

上式说明:闭合电路中的一段导线在磁场中作切割磁感线时,导线内所产生的感应电动势与磁场的磁感应强度、导线的有效长度和导线切割磁感线的有效速度的乘积成正比。

由上式可知:当B⊥v时,θ=90o, sin90o=1,感应电动势e最大,最大为BLv;当θ=0o时, sin0o=0,感应电动势e最小为0.感应电动势的方向可用右手定则来判断:平伸右手,大拇指与其余四指垂直,并与手掌在同一平面内,手心对准N极,让磁感线垂直穿入手心,大拇指指向导体运动的方向,则其余四指所指的方向就是感应电动势的方向。

电磁感应习题答案解析

电磁感应习题答案解析

四. 知识要点:第一单元电磁感应现象楞次定律〔一〕电磁感应现象1. 产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化.2. 磁通量的计算〔1〕公式Φ=BS此式的适用条件是:①匀强磁场;②磁感线与平面垂直。

〔2〕如果磁感线与平面不垂直,上式中的S为平面在垂直于磁感线方向上的投影面积.即其中θ为磁场与面积之间的夹角,我们称之为"有效面积〞或"正对面积〞。

〔3〕磁通量的方向性:磁通量正向穿过*平面和反向穿过该平面时,磁通量的正负关系不同。

求合磁通时应注意相反方向抵消以后所剩余的磁通量。

〔4〕磁通量的变化:可能是B发生变化而引起,也可能是S发生变化而引起,还有可能是B和S同时发生变化而引起的,在确定磁通量的变化时应注意。

3. 感应电动势的产生条件:无论电路是否闭合,只要穿过电路的磁通量发生变化,这局部电路就会产生感应电动势。

这局部电路或导体相当于电源。

〔二〕感应电流的方向1. 右手定则当闭合电路的局部导体切割磁感线时,产生的感应电流的方向可以用右手定则来进展判断。

右手定则:伸开右手,使大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面,让磁感线垂直穿入手心,大拇指指向导体运动方向,则伸直四指指向即为感应电流的方向。

说明:伸直四指指向还有另外的一些说法:①感应电动势的方向;②导体的高电势处。

2. 楞次定律〔1〕容感应电流具有这样的方向:就是感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。

注意:①"阻碍〞不是"相反〞,原磁通量增大时,感应电流的磁场与原磁通量相反,"对抗〞其增加;原磁通量减小时,感应电流的磁场与原磁通量一样,"补偿〞其减小,即"增反减同〞。

②"阻碍〞也不是阻止,电路中的磁通量还是变化的,阻碍只是延缓其变化。

③楞次定律的实质是"能量转化和守恒〞,感应电流的磁场阻碍过程,使机械能减少,转化为电能。

〔2〕应用楞次定律判断感应电流的步骤:①确定原磁场的方向。

4. 导体切割磁感线产生感应电动势的计算

4.  导体切割磁感线产生感应电动势的计算

导体切割磁感线产生感应电动势的计算1.公式E=Bl v的使用条件(1)匀强磁场.(2)B、l、v三者相互垂直.(3)如不垂直,用公式E=Bl v sin θ求解,θ为B与v方向间的夹角.2.“瞬时性”的理解若v为瞬时速度,则E为瞬时感应电动势.若v为平均速度,则E为平均感应电动势,即E=Bl v.3.切割的“有效长度”公式中的l为有效切割长度,即导体在与v垂直的方向上的投影长度.图10中有效长度分别为:图10甲图:l=cd sin β;乙图:沿v1方向运动时,l=MN;沿v2方向运动时,l=0.丙图:沿v1方向运动时,l=2R;沿v2方向运动时,l=0;沿v3方向运动时,l=R. 4.“相对性”的理解E=Bl v中的速度v是相对于磁场的速度,若磁场也运动,应注意速度间的相对关系.对点练习1. 如图所示,两根相距为l的平行直导轨ab、cd.b、d间连有一定值电阻R,导轨电阻可忽略不计.MN为放在ab和cd上的一导体杆,与ab垂直,其电阻也为R.整个装置处于匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于导轨所在平面(指向纸面内).现对MN施力使它沿导轨以速度v做匀速运动.令U表示MN两端电压的大小,则()图11A.U=12v Bl B.U=13v BlC.U=v Bl D.U=2v Bl2. 如图所示,两光滑平行金属导轨间距为L,直导线MN垂直跨在导轨上,且与导轨接触良好,整个装置处在垂直于纸面向里的匀强磁场中,磁感应强度为B.电容器的电容为C,除电阻R外,导轨和导线的电阻均不计.现给导线MN一初速度,使导线MN向右运动,当电路稳定后,MN以速度v向右做匀速运动时()图12A.电容器两端的电压为零B.电阻两端的电压为BL vC.电容器所带电荷量为CBL vD.为保持MN匀速运动,需对其施加的拉力大小为B2L2v R(2020年教材) 1. 如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,将一水平放置的金属棒ab以水平速度v0抛出.设整个过程中棒的方向不变,且不计空气阻力,则金属棒运动过程中产生的感应电动势的大小变化情况应是()A.越来越大B.越来越小C.保持不变D.无法判断如图所示,两根相距为L的竖直平行金属导轨位于磁感应强度为B. 方向垂直纸面向里的匀强磁场中,导轨电阻不计,另外两根与上述光滑导轨保持良好接触的金属杆ab、cd质量均为m,电阻均为R.若要使cd静止不动,则ab杆应沿导轨向___运动,速度大小为___,作用于ab杆上竖直拉力的大小为___.2. 如图所示,P、Q是两根竖直且足够长的金属杆(电阻忽略不计),处在垂直纸面向里的匀强磁场B中,MN是一个螺线管,它的绕线方式没有画出,P、Q的输出端a、b和MN的输入端c、d之间用导线相连,A是在MN的正下方水平放置在地面上的金属圆环。

导体棒切割磁感线产生感应电动势公式

导体棒切割磁感线产生感应电动势公式

导体棒切割磁感线产生感应电动势公式
当导体棒切割磁感线时,会在导体内部产生感应电动势。

这是基
于法拉第电磁感应定律的原理,即磁通量的变化会导致感应电动势的
产生。

具体来说,当导体棒以速度v沿着磁场方向运动时,磁感线就会
随着导体棒的运动而切割导体棒,这样就会导致磁通量发生变化。


根据法拉第电磁感应定律,这个磁通量的变化就会在导体内部产生一
个感应电动势E,其大小与磁通量变化速率的乘积成正比。

具体来说,根据电动势的定义公式E=Blv,其中B代表磁场强度,
l代表导体棒的长度,v代表导体棒相对于磁场的运动速度。

因此,可
以发现,当导体棒的速度越大或者导体棒越长,磁场强度越大时,感
应电动势也会相对更大。

此外,还需要注意的是,运动方向所产生的电势方向由电磁感应
定律中的楞次定律确定。

如果导体在平行磁场中运动,则电势方向与
磁场线方向垂直,且当导体运动速度越大时,感应电动势也会相对更大;如果导体垂直于磁场运动,则感应电动势的大小与导体的速度有关,且其方向按右手定则决定。

这些细微的区别需要我们在实际使用时加
以注意。

总之,导体棒切割磁感线产生感应电动势公式是一个重要的基本
物理公式,我们需要在实际运用时灵活掌握,以便更好地应用于实际
问题中,从而使我们的研究和应用更具成效。

法拉第电磁感应定律应用

法拉第电磁感应定律应用
E BLv 两两垂直
三、导体切割磁感线时的感应电动势
若导体运动方向跟磁感应 强度方向有夹角(导体斜切 磁感线)
E BLv1 BLv sin
θ为v与B夹角
B V1
θ
V2 v
例与练
如图,匀强磁场的磁感应强度为B,长为
L的金属棒ab在垂直于B的平面内运动,
速度v与L成θ角,求金属棒ab产生的感应
b
阻r,水平光滑导轨间距 l ,匀 强磁场磁感应强度为B,当棒ab R
rv
以速度v向右匀速运动时:
问题1:
a
产生电动势
E Blv
回路电流 I Blv
R
ab两端电压
电流的总功率 P电
ab棒消耗的电功率
r
U ba B2l 2v2
Rr
Pab


Blv R Rr
( Blv )2 r Rr
4、E表示Δt内的平均感应电动势
2、定律的理解
归纳:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的意义
磁通量Ф=BS
磁通量变化
△Ф=Ф2 一 Ф1
磁通量变化率
ΔΦ/Δt
物理意义
与电磁感应关系
穿过回路的磁感 无直接关系
线的条数多少
穿过回路的磁通 产生感应电动
量变化了多少
势的条件
穿过回路的磁通 决定感应电动 量变化的快慢 势的大小
越大
注意:感应电动势E与Φ、△Φ、 △Φ/△t的关系
例与练
如图,水平面上有两根相距0.5m的足够长的平行金
属导轨MN和PQ,它们的电阻不计,在M和P之间接
有R=3.0Ω的定值电阻,导体棒长ab=0.5m,其电阻为
r=1.0Ω,与导轨接触良好.整个装置处于方向竖直向

导体切割磁感线产生感应电动势的计算

导体切割磁感线产生感应电动势的计算


导轨匀速下滑时,将该微粒沿原



来的中心线水平射入金属板间,

若微粒最后碰到金属板并被吸收.
求微粒在金属板间运动的时间t.

(1)棒匀速下滑,有
回路中的电流
将R=3r代入棒下滑的速率
金属板间的电压
带电微粒在板间匀速运动,有
联立解得带电微粒的质量
导体棒沿导轨匀速下滑,回路电流
保持不变,金属板间的电压
体棒MN垂直于导轨放置,质量为0.2 kg,接
入电路的电阻为1 Ω,两端与导轨接触良好,
与导轨间的动摩擦因数为0.5.在导轨间存在着
垂直于导轨平面的匀强磁场,磁感应强度为
0.8 T.将导体棒MN由静止释放,运动一段时
间后,小灯泡稳定发光,此后导体棒MN的运
动速度以及小灯泡消耗的电功率分别为 (
).
A.2.5 m/s 1 W
电压增大使微粒射入后向上偏转,有
联立解得微粒在金属板间运动的时间
【典例4】 如图,水平桌面上固定有一半
径为R的金属细圆环,环面水平,圆环每单位
长度的电阻为r,空间有一匀强磁场,磁感应
强度大小为B,方向竖直向下;一长度为2R、
电阻可忽略的导体棒置于圆环左侧并与环相
切,切点为棒的中点.棒在拉力的作用下以恒
1 2

,A 错、B 对;由功能关系得 Fd= mv +Q+Qμ,C
2
R0+r
2BLd
错;此过程中平均感应电流为 I =
,通过电阻 R0 的电
R0+rΔt
2BLd
荷量为 q= I Δt=
,D 对.
R0+r
答案
BD
6.如图所示,质量为M的导体棒ab,垂直放在

导体切割磁感线产生感应电动势的计算

导体切割磁感线产生感应电动势的计算

导体切割磁感线产生感应电动势的计算ε=-ΔΦ/Δt其中,ε是感应电动势,ΔΦ是磁通量的变化量,Δt是时间的变化量。

首先,我们先了解一些基本概念。

磁通量(Φ)是磁感线穿过一些表面的数量度量,单位是韦伯(Wb)。

感应电动势(ε)是导体中产生的电压,单位是伏特(V)。

时间(t)的单位是秒(s)。

当导体与磁场的相对运动会导致磁通量的变化。

为了计算感应电动势,我们需要知道磁通量的变化量。

通常情况下,磁通量(Φ)通过以下公式计算:Φ = B * A * cosθ其中,B是磁感应强度,A是被磁感线穿过的面积,θ是磁感线和法线之间的夹角。

在导体切割磁感线的过程中,磁通量会发生变化,因此会产生感应电动势。

假设一个导体切割磁感线穿过一个导线的圆环。

假设磁感应强度是B,圆环的半径是r,圆环中心和磁场方向之间的夹角是θ。

导体在时间Δt内旋转角度Δϴ。

在这种情况下,磁通量的变化量可以表示为:ΔΦ = B * A * (cos(θ+Δϴ) - cosθ)导线上的感应电动势可以表示为:ε=-ΔΦ/Δt将ΔΦ的表达式代入,可以得到:ε = - (B * A * (co s(θ+Δϴ) - cosθ)) / Δt为了计算方便,可以根据夹角的小角度近似(cosθ≈1 - θ^2/2)来简化公式。

ε≈-(B*A*((1-(θ+Δϴ)^2/2)-(1-θ^2/2)))/Δt化简后可得:ε≈-(B*A*(θ^2/2-(θ+Δϴ)^2/2))/Δt进一步化简:ε≈-(B*A*(θ^2/2-(θ^2+2θΔϴ+Δϴ^2)/2))/Δtε≈-(B*A*(θΔϴ+Δϴ^2/2))/Δt最后,如果Δϴ趋近于0,可以忽略Δϴ^2项,得到近似公式:ε≈-(B*A*θΔϴ)/Δt这就是导体切割磁感线产生感应电动势的近似计算公式。

需要注意的是,这仅适用于小角度的情况,磁感应强度、面积和角度必须以SI单位计算,公式中的除法应该使用正常的数学除法运算。

通过计算感应电动势,我们可以了解磁场和导体之间的相互作用,并在实际的电磁设备中应用这个原理。

导线框转动切割磁感线时的感应电动势

导线框转动切割磁感线时的感应电动势

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2017-2018高中物理粤教版3-2学案:第一章电磁感应第四节法拉第电磁感应定律含答案

2017-2018高中物理粤教版3-2学案:第一章电磁感应第四节法拉第电磁感应定律含答案

第四节法拉第电磁感应定律[学习目标] 1.理解和掌握法拉第电磁感应定律,能够运用法拉第电磁感应定律定量计算感应电动势的大小。

2。

能够运用E=BLv或E=BLv sinθ计算导体切割磁感线时的感应电动势.一、电磁感应定律[导学探究]回顾“探究感应电流的产生条件"中的三个实验,并回答下列问题:图1(1)如图1所示,将条形磁铁从同一高度插入线圈的实验中,快速插入和缓慢插入有什么相同和不同?指针偏转程度相同吗?(2)三个实验中哪些情况下指针偏转角度会大一些?指针偏转大小取决于什么?答案(1)磁通量变化相同,但磁通量变化的快慢不同,快速插入比缓慢插入时指针偏转程度大.(2)导体棒切割磁感线运动实验中,导体棒运动越快,错误!越大,I越大,E越大,指针偏转程度越大.将条形磁铁插入线圈的实验中,条形磁铁快速插入(或拔出)比缓慢插入(或拔出)时的错误!大,I大,E大,指针偏转程度大.模仿法拉第的实验中,开关断开(或闭合)瞬间比开关闭合状态下移动滑动变阻器的滑片时ΔΦΔt大,I大,E大,指针偏转程度大.指针偏转大小取决于错误!的大小.[知识梳理]1.法拉第电磁感应定律(1)内容:电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比.(2)表达式:E=n错误!,其中n是线圈的匝数2.对Φ、ΔΦ与错误!的理解(1)Φ:可形象地用某时刻穿过某个面的磁感线的条数表示.Φ=BS,S是与B垂直的投影面的面积.(2)ΔΦ:某段时间内穿过某个面的磁通量的变化量,ΔΦ=Φ2-Φ1,若只是S变化则ΔΦ=B·ΔS,若只是B变化,则ΔΦ=ΔB·S.(3)错误!:穿过某个面的磁通量变化的快慢,若只是S变化则错误!=B·错误!,若只是B变化则错误!=S·错误!。

[即学即用]判断下列说法的正误.(1)线圈中磁通量越大,线圈中产生的感应电动势一定越大.()(2)线圈中磁通量的变化量ΔΦ越大,线圈中产生的感应电动势一定越大.( )(3)线圈放在磁场越强的位置,线圈中产生的感应电动势一定越大.()(4)线圈中磁通量变化越快,线圈中产生的感应电动势一定越大.( )答案(1)×(2)×(3)×(4)√二、导线切割磁感线时的感应电动势[导学探究]如图2所示,闭合电路一部分导体ab处于匀强磁场中,磁感应强度为B,ab的长度为l,ab以速度v匀速切割磁感线,利用法拉第电磁感应定律求回路中产生的感应电动势.图2答案设在Δt时间内导体ab由原来的位置运动到a1b1,如图所示,这时闭合电路面积的变化量为ΔS=lvΔt穿过闭合电路磁通量的变化量为ΔΦ=BΔS=BlvΔt根据法拉第电磁感应定律得E=错误!=Blv。

导体切割磁感线产生感应电动势(无答案)

导体切割磁感线产生感应电动势(无答案)
导体切割磁感线产生感应电动势的公式为E=Blv,其中B代表磁感应强度,l代表导体的有效长度,v代表导体与磁感线的相对运动速度。当这三个量相互垂直时,感应电动势最大。如果导体运动方向与磁感线方向存在夹角θ,则感应电动势E=Blvsinθ。此外,公式中的v应理解为导体和磁场的相对速度,这意味着即使导体本身不动,只要磁场在运动,也有可能产生电磁感应现象。需要注意的是,该公式主要适用于导体平动,即导体上各点速度相等的情况。对于导体绕一端转动等复杂运动形式,需要采用其他方路中还有一部分导体在切割磁感线运动,那么总电动势将是感生电动势和动生电动势之和或差。这个公式是法拉第电磁感应定律的一个重要推论,它为我们提供了一种便捷的方式来计算导体切割磁感线时产生的感应电动势。

导体切割磁感线产生感应电动势的计算(15-2-4)

导体切割磁感线产生感应电动势的计算(15-2-4)

导体切割磁感线产生感应电动势的计算1.公式E =BLv 的使用条件(1)匀强磁场.(2)B 、L 、v 三者相互垂直.(3)如不垂直,用公式E =BLv sin θ求解,θ为B 与v 方向间的夹角.2.“瞬时性”的理解若v 为瞬时速度,则E 为瞬时感应电动势.若v 为平均速度,则E 为平均感应电动势,即E =BL v . 3.切割的“有效长度”公式中的L 为有效切割长度,即导体与v 垂直的方向上的投影长度.图中有效长度分别为:4.“相对性”的理解E =BLv 中的速度v 是相对于磁场的速度,若磁场也运动,解决电磁感应中的电路问题三步曲1.确定电源.切割磁感线的导体或磁通量发生变化的回路将产生感应电动势,该导体或回路就相当于电源,利用E =n ΔΦΔt 或E =BLv sin θ求感应电动势的大小,利用右手定则或楞次定律判断电流方向.2.分析电路结构(内、外电路及外电路的串、并联关系),画出等效电路图.3.利用电路规律求解.主要应用欧姆定律及串、并联电路的基本性质等列方程求解.1.如图所示,在一匀强磁场中有一U 型导线框bacd ,线框处于水平面内,磁场与线框平面垂直,R 为一电阻,ef 为垂直于ab 的一根导体杆,它可以在ab 、cd 上无摩擦地滑动,杆ef 及线框中导体的电阻都可不计.开始时,给ef 一个向右的初速度,则( ) A .ef 将减速向右运动,但不是匀减速B .ef 将匀减速向右运动,最后静止C .ef 将匀速向右运动D .ef 将做往复运动 解析:杆ef 向右运动,所受安培力F =BIl =Bl Bl v R =B 2l 2v R,方向向左,故杆做减速运动;v 减小,F 减小,杆做加速度逐渐减小的减速运动,A 正确.答案:A2、如图所示,金属杆ab 、cd 可以在光滑导轨PQ 和RS 上滑动,匀强磁场方向垂直纸面向里.当ab 、cd 分别以速度v 1和v 2滑动时,发现回路感生电流方向为逆时针方向,则v 1和v 2的大小、方向可能是A.v 1>v 2,v 1向右,v 2向左 B .v 1>v 2,v 1和v 2都向左C.v 1=v 2,v 1和v 2都向右D.v 1=v 2,v 1和v 2都向左3.(2014·无锡模拟)如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,将一水平放置的金属棒ab 以水平初速度v 0抛出,设在整个过程棒的方向不变且不计空气阻力,则在金属棒运动过程中产生的感应电动势大小变化情况是( )A .越来越大B .越来越小C .保持不变D .无法判断解析:金属棒ab 切割磁感线,产生感应电动势而不产生感应电流,没有安培力产生,在重力作用下做平抛运动,垂直于磁感线方向速度不变,始终为v 0,由公式E =BL v 知,感应电动势为BL v 0不变,故A 、B 、D 错误,C 正确.答案:C4.如图所示,竖直平面内有一金属环,半径为a ,总电阻为R (指拉直时两端的电阻),磁感应强度为B 的匀强磁场垂直穿过环平面,在环的最高点A 用铰链连接长度为2a 、电阻为R 2的导体棒AB ,AB 由水平位置紧贴环面摆下,当摆到竖直位置时,B 点的线速度为v ,则这时AB 两端的电压大小为( )A.Ba v 3B.Ba v 6 C .2Ba v 3 D .Ba v 解析:摆在竖直位置时,AB 切割磁感线的瞬时感应电动势E =B ·2a ·12v =Ba v .由闭合电路欧姆定律得,U AB =E R 2+R 4·R 4=13Ba v ,故A 正确. 答案:A5、(10山东卷)21.(多选)如图所示,空间存在两个磁场,磁感应强度大小均为B ,方向相反且垂直纸面,MN 、PQ 为其边界,OO ′为其对称轴。

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导线切割磁感线时的感应电动势Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT第六讲上课时间:2014年9月23日星期二课时:两课时总课时数:12课时教学目标:1.掌握导线切割磁感线时的感应电动势计算方法,2.掌握导体切割磁感线时产生的感应电动势。

3.掌握导体切割磁感线时产生的感应电动势大小的表达式。

会计算B、l、v三者相互垂直的情况下,导体切割磁感线时产生的感应电动势的大小。

教学重点:本节重点是导体切割磁感线时产生的感应电动势大小的计算教学难点:本节重点是导体切割磁感线时产生的感应电动势大小的计算教具:电子白板教学过程:一、组织教学检查学生人数,填写教室日志,组织学生上课秩序。

二、复习导入1.磁场中的几个基本物理量。

2.电磁力的大小计算公式及方向的判定。

三、讲授新课:(一)电磁感应电流和磁场是不可分的,有电流就能产生磁场,同样,变化的磁场也能产生电动势和电流。

通常把利用磁场产生电流的现象称为电磁感应现象。

在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势。

用字母e表示,国际单位伏特,简称伏,用符号V表示。

直导体切割磁感线时产生的感应电动势;螺旋线圈中磁感线发生变化时产生的感应电动势。

(二)直导体切割磁感线时产生的感应电动势直导体切割磁感线时产生的感应电动势的大小可用下面公式计算:e=BL vsinθ式中:e---感应电动势,单位伏特,简称伏,用符号V表示。

B――为磁感应强度,单位为特斯拉,简称特,用符号T表示。

L――导体在垂直于磁场方向上的长度,单位为米,用符号m 表示。

v----导体切割磁感线速度,单位为米/秒,用符号m/s表示。

θ-----为速度v方向与磁感应强度B方向间的夹角。

上式说明:闭合电路中的一段导线在磁场中作切割磁感线时,导线内所产生的感应电动势与磁场的磁感应强度、导线的有效长度和导线切割磁感线的有效速度的乘积成正比。

由上式可知:当B⊥v时,θ=90o,sin90o=1,感应电动势e最大,最大为BL v;当θ=0o时,sin0o=0,感应电动势e最小为0.感应电动势的方向可用右手定则来判断:平伸右手,大拇指与其余四指垂直,并与手掌在同一平面内,手心对准N极,让磁感线垂直穿入手心,大拇指指向导体运动的方向,则其余四指所指的方向就是感应电动势的方向。

产生感应电动势的实质:穿过回路的磁通量发生变化。

穿过闭合回路的磁通量发生变化,就会在回路中产生电流,该电流称为感应电流。

注意:1.公式用于匀强磁场2.公式中v为瞬时速度,e为瞬时感应电动势;v为平均速度,e为平均感应电动势。

3.若导线棒是曲线,则公式中的L为切割磁感线的导体棒的有效长度,有效长度的长度为曲线两端点的边线长度。

v⊥L时,导体两端点之间的距离。

4.穿过回路的磁通量发生变化就会产生感应电动势,电路不闭合时没有感应电流,但感应电动势仍存在。

5.切割磁感线时产生感应电动势的那部分导体相当于电源。

(三)例题讲解例题一、如图1所示电路,闭合电路一部分导体ab处于匀强磁场中,磁感应强度为B,ab的长度为L,以速度v匀速切割磁感线向右运动,求产生的感应电动势判断感应电动势的方向。

解析:速度v方向与磁感应强度B方向间的夹角为90o,e=BL v。

方向用右手定则判断:b为低电位,a为高电位。

图1图2例题二、如图2所示电路,闭合电路的一部分导体处于匀强磁场中,导体以v斜向切割磁感线,求产生的感应电动势。

解析:可以把速度v分解为两个分量:垂直于磁感线的分量v1和平行于磁感线的分量v2,后者不切割磁感线,不产生感应电动势。

前者切割磁感线,产生的感应电动势为e=BLv1=BLv sinθ(四)、思考练习1.在电磁感应现象中,产生感应电流的条件是什么答:穿过闭合回路的磁通量发生变化,就会在回路中产生感应电流。

2.有感应电动势产生,就会有感应电流产生吗3.关于感应电动势和感应电流,下列说法正确的是()。

A.导体做切割磁感线运动时,一定有感应电流产生B.导体在磁场中运动时,一定有感应电动势产生C.穿过电路的磁通量发生变化时,就一定有感应电流产生D.穿过电路的磁通量发生变化时,一定产生感应电动势,不一定产生感应电流4.在均匀磁场中,有一矩形线圈平面与磁场方向垂直,当线圈在磁场中平移但不离开磁场时,矩形线圈中将()。

A.产生感应电动势B.产生感应电流C.无电磁感应现象D.无法确定5.运动导体切割磁感线而产生最大感应电动势时,导体的运动方向与磁感线的夹角为()。

下列各种情况中的导体切割磁感线产生的感应电动势最大的是()A.A B.B C.C D.Dv⊥L时,导体两端点之间的距离。

A、感应电动势E=BLv.B、感应电动势E=BLvC、设导体与磁场下边界的夹角为θ,感应电动势E=BLv/sinθD、感应电动势E=BLv.故C正确故选C四、课堂小结1.电磁感应现象2.直导体切割磁感线时产生的感应电动势五、布置作业:练习题六、课后反思:直导体切割磁感线时产生的感应电动势导学案(一)电磁感应电流和磁场是不可分的,有电流就能产生磁场,同样,变化的磁场也能产生电动势和电流。

通常把利用磁场产生电流的现象称为电磁感应现象。

在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势。

用字母e表示,国际单位伏特,简称伏,用符号V表示。

两种产生感应电动势的情况:直导体切割磁感线时产生的感应电动势;螺旋线圈中磁感线发生变化时产生的感应电动势。

(二)直导体切割磁感线时产生的感应电动势直导体切割磁感线时产生的感应电动势的大小可用下面公式计算:e=BL vsinθ式中:e---感应电动势,单位伏特,简称伏,用符号V表示。

B――为磁感应强度,单位为特斯拉,简称特,用符号T表示。

L――导体在垂直于磁场方向上的长度,单位为米,用符号m 表示。

v----导体切割磁感线速度,单位为米/秒,用符号m/s表示。

θ-----为速度v方向与磁感应强度B方向间的夹角。

上式说明:闭合电路中的一段导线在磁场中作切割磁感线时,导线内所产生的感应电动势与磁场的磁感应强度、导线的有效长度和导线切割磁感线的有效速度的乘积成正比。

由上式可知:当B⊥v时,θ=90o,sin90o=1,感应电动势e最大,最大为BL v;当θ=0o时,sin0o=0,感应电动势e最小为0.感应电动势的方向可用右手定则来判断:平伸右手,大拇指与其余四指垂直,并与手掌在同一平面内,手心对准N极,让磁感线垂直穿入手心,大拇指指向导体运动的方向,则其余四指所指的方向就是感应电动势的方向。

产生感应电动势的实质:穿过回路的磁通量发生变化。

穿过闭合回路的磁通量发生变化,就会在回路中产生电流,该电流称为感应电流。

注意:1.公式用于匀强磁场2.穿过回路的磁通量发生变化就会产生感应电动势,电路不闭合时没有感应电流,但感应电动势仍存在。

3.切割磁感线时产生感应电动势的那部分导体相当于电源。

(三)例题讲解例题一、如图1所示电路,闭合电路一部分导体ab处于匀强磁场中,磁感应强度为B,ab的长度为L,以速度v匀速切割磁感线向右运动,求产生的感应电动势判断感应电动势的方向。

解析:速度v方向与磁感应强度B方向间的夹角为90o,e=BL v。

方向用右手定则判断:b为低电位,a为高电位。

图1图2例题二、如图2所示电路,闭合电路的一部分导体处于匀强磁场中,导体以v斜向切割磁感线,求产生的感应电动势。

解析:可以把速度v分解为两个分量:垂直于磁感线的分量v1和平行于磁感线的分量v2,后者不切割磁感线,不产生感应电动势。

前者切割磁感线,产生的感应电动势为e=BLv1=BLv sinθ练习题1.在电磁感应现象中,产生感应电动势的条件是什么2.在电磁感应现象中,产生感应电流的条件是什么3..有感应电动势产生,就会有感应电流产生吗4.关于感应电动势和感应电流,下列说法正确的是()。

A.导体做切割磁感线运动时,一定有感应电流产生B.导体在磁场中运动时,一定有感应电动势产生C.穿过电路的磁通量发生变化时,就一定有感应电流产生D.穿过电路的磁通量发生变化时,一定产生感应电动势,不一定产生感应电流5.在均匀磁场中,有一矩形线圈平面与磁场方向垂直,当线圈在磁场中平移但不离开磁场时,矩形线圈中将()。

A.产生感应电动势B.产生感应电流C.无电磁感应现象D.无法确定6.运动导体切割磁感线而产生最大感应电动势时,导体的运动方向与磁感线的夹角为()。

下列各种情况中的导体切割磁感线产生的感应电动势最大的是()A.A B.B C.C D.D8.均匀磁场的磁感应强度B为,直导体在磁场中有效长度L为20cm,导线运动方向与磁场方向夹角为30o,导线以10m/s的速度做匀速直线运动,如图3所示,求直导体上感应电动势的大小和方向。

练习题答案1.在电磁感应现象中,产生感应电动势的条件是什么答:穿过回路的磁通量发生变化。

2.在电磁感应现象中,产生感应电流的条件是什么答:穿过闭合回路的磁通量发生变化。

3..有感应电动势产生,就会有感应电流产生吗答:不一定。

4.关于感应电动势和感应电流,下列说法正确的是(D)。

A.导体做切割磁感线运动时,一定有感应电流产生B.导体在磁场中运动时,一定有感应电动势产生C.穿过电路的磁通量发生变化时,就一定有感应电流产生D.穿过电路的磁通量发生变化时,一定产生感应电动势,不一定产生感应电流5.在均匀磁场中,有一矩形线圈平面与磁场方向垂直,当线圈在磁场中平移但不离开磁场时,矩形线圈中将(C)。

A.产生感应电动势B.产生感应电流C.无电磁感应现象D.无法确定6.运动导体切割磁感线而产生最大感应电动势时,导体的运动方向与磁感线的夹角为(C)。

下列各种情况中的导体切割磁感线产生的感应电动势最大的是( C )A.A B.B C.C D.D8.均匀磁场的磁感应强度B为,直导体在磁场中有效长度L为20cm,导线运动方向与磁场方向夹角为30o,导线以10m/s的速度做匀速直线运动,如图3所示,求直导体上感应电动势的大小和方向。

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