导体切割磁感线时感应电动势的大小ppt

从不同角度分析理解楞次定律
①从磁通量变化角度来看：阻碍 变化；
②从导体和磁场的相对运动来看：阻碍相对 运动；
③从能量观点来看：其它形式的能转化为电能。
复习：电流产生的条件
1、有自由移动的电荷； 2、导体两端有电压。
导体切割磁感线时感应电动势 的大小
一、感应电动势
1、电磁感应的本质是产生了一个电源，把这个电源 的电动势叫感应电动势。
3、几种特殊情况
（1）若导体棒是曲线：
• 则l应取与B和v垂直的等效 直线长度，即图中ab的长度；
E Blabv
式中 l 应为导体垂直切割磁感线时的有效长度。
（2）金属棒在垂直于磁场的平面内转动时感应电动势的大小
如图所示，长度为l的一根铜棒，以O端为
轴，在匀强磁场中以角速度ω顺时针匀速 转动，铜棒两端的电势差UPO为多大？
2、产生感应电动势的条件 穿过回路的磁通量发生变化
3、判断感应电动势方向的方法 右手定则或楞次定律
利用功能关系推导：导体切割磁感线时感应电动势的 大小
如图，置于水平面的平行光滑金属导轨，导轨间距
为l，垂直于导轨平面下有一匀强磁场，磁感应强度
为B，现用一水平力F拉杆ab，使它以恒定的速度v向 右做匀速直线运动。
（a）方向
，大小
a→b，BLv； ；
（b）方向
，大小
b→a，BLvcos；
（c）方向
，大小
b→a，BLvsin。
例：如图所示，位于同一水平面内的、间距为l=0.5m的两根平行
的光滑金属导轨，处在匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨所
在平面，磁感应强度为B=1T，导轨的一端与一电阻R=4Ω相连；
一电阻为r=1Ω的金属杆ab放在导轨上并与导轨垂直。现用一
水平力F拉杆ab，使它以v=2m/s的速度向右做匀速直线运动，
导轨的电阻可忽略不计。求：
d
a
（1）感应电动势的大小；
R
（2）感应电流的大小；
c
（3）ab杆上哪端电势高？a、b间的电势差Uab。
vv b
（4）安培力的大小和方向；
（5）拉力的功率、安培力的功率、电路中的电功率。
（6）若光滑金属导轨足够长，用水平恒力使ab杆从静止开始向 右运动，ab杆将做怎样的运动？
E

Blv中

Bl

1 2
Байду номын сангаас
l

1 2
Bl 2
P l
B
O v中
如图7所示，导体棒ab、cd放在水平的金属导轨上， 磁场方向竖直向下，磁感应强度为B。cd棒质量为 m，与导轨的动摩擦因素为μ，ab棒与导轨的摩擦 不计。当ab在外力作用下以v1速度向右匀速运动 时，cd棒也向右运动，设ab＝cd＝l。ab棒电阻为 R1，cd棒电阻为R2。求：
E Blvsin
垂直切割磁感 线的有效速度
θ
v B
SUCCESS
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2020/1/6
例：如图所示，轨道平面与水平面夹角为α，轨道 间距为L，轨道间有不同方向的匀强磁场，磁感应 强度为B，其中图（a）中磁场与轨道平面垂直； 图（b）中磁场竖直向上；图（c）中磁场水平向 左。当金属杆沿轨道向下以速度v匀速滑动时，杆 中电流方向和感应电动势的大小分别是：
（1）cd棒的速度v2；
（2）外力的功率P外；
（3）回路消耗的电功率P电。
SUCCESS
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二、导体切割磁感线时感应电动势的大小
1、导体垂直切割磁感线时感应电动势的大小与磁感应强
度、导体长度、导体切割速度成正比。
E Blv
l v
适用条件：（1）匀强的磁场；
B
度相同；
（2）棒上各点的速
瞬相时互感垂应直电。动势： E（ 3B）lvtB、L平、均v两感两应电动势： E Blv
2、若 v与B成任意夹角，导体斜向切割磁感线。