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法拉第电磁感应定律,导体切割磁感线时的感应电动势,回路在时间t内增大的面积为：,S=Lvt,产生的感应电动势为：,穿过回路的磁通量的变化为：,=BS,=BLvt,（V是相对于磁场的速度）,导体切割磁感线时的感应电动势,如图所示闭合线框一部分导体ab长l,处于匀强磁场中，磁感应强度是B，ab以速度v匀速切割磁感线，求产生的感应电动势,思考：当LB，Lv，而B与v成角时，如图所示，导体切割磁感线产生的感应电动势大小为？,EBLvsin,若导线不是直的，则EBLvsin中的L为切割磁感线的导线的哪段长度？,如图，导线的有效长度为ab间的长度,即两端点连线的长度,如图所示，平行金属导轨间距为d,一端跨接电阻为R，匀强磁场磁感强度为B，方向垂直平行导轨平面，一根长金属棒与导轨成角放置，棒与导轨的电阻不计，当棒沿垂直棒的方向以恒定速度v在导轨上滑行时，通过电阻的电流是( ) A Bdv/R BBdvsin/R C Bdvcos/R D Bdv/(Rsin),d,A,有效切割长度为d,1(2010大纲全国高考)某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下，大小为4.5105 T一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸，河宽100 m，该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过设落潮时，海水自西向东流，流速为2 m/s.下列说法正确的是( ) A河北岸的电势较高 B河南岸的电势较高 C电压表记录的电压为9 mV D电压表记录的电压为5 mV,【解析】 海水在落潮时自西向东流，该过程可以理解为：自西向东运动的导体棒在切割竖直向下的磁场根据右手定则，北岸是正极，北岸电势高，南岸电势低，故A对，B错根据法拉第电磁感应定律EBLv4.51051002 V9103 V，故C对，D错 【答案】 AC,【答案】 ACD,3. (2012四川高考)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R0.圆环水平固定放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B.杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心O开始，杆的位置由确定，如图所示则( ),【审题视点】 (1)右端开有小口，使得闭合回路大大简化 (2)角的大小决定了导体切割磁感线的有效长度,【答案】 AD,【答案】 D,5.如图所示，电阻不计的平行金属导轨MN和OP放置在水平面内,MO间接有阻值为R=3 的电阻,导轨相距d=1 m，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度B=0.5 T.质量为m=0.1 kg，电阻为r=1 的导体棒CD垂直于导轨放置，并接触良好.用平行于MN的恒力F=1 N向右拉动CD,CD受的摩擦阻力Ff恒为0.5 N.求： (1)CD运动的最大速度的大小. (2)当CD达到最大速度后，电阻R消耗的电功率是多少？ (3)当CD的速度为最大速度的一半时，CD的加速度的大小.,答案：(1)8 m/s (2)3 W (3)2.5 m/s2,6.可绕固定轴OO转动的正方形线框的边长L=0.5m，仅ab边有质量m=0.1kg，线框的总电阻R=1 ,不计摩擦和空气阻力，线框从水平位置由静止释放，到达竖直位置历时0.1s，设线框始终处在方向竖直向下、磁感应强度的大小为B=4 10-2T的磁场中，如图所示。求 （1）这个过程中平均电流强度的大小和方向 （2）若这个过程中产生的焦耳热Q=0.3J， 线框达到竖直位置时ab边受的安培力大小 和方向。（g=10m/s2）,解：（1）线圈从水平位置转到竖直位置 ，磁通量的改变量为：,根据法拉第电磁感应定律得这个过程的平均电动势为,根据欧姆定律得平均电流为：,根据楞次定律可判断通过线圈的感应电流方向为dcbad.,（2）设线框达到竖直位置时 a b边的速度为v, 根据能量守恒定律有：,代入数值，解得： v=2m/s,a b边在最低位置的瞬时电动势为 :,瞬时电流为： .,a b边受到的安培力为 :,电流方向为b到a ，由左手定则可判定安培力方向 水平向左,如图所示：一根导体棒oa 长度为L，电阻不计，绕o 点在垂直于匀强磁场B 的平面内以角速度做匀速圆周运动，求其产生的电动势。,1.一直升机停在南半球的地磁极上空。该处地磁场方向竖直向上，磁感应强度为B，直升机螺旋桨叶片的长为L，螺旋桨转动的频率为f，顺着地磁场的方向看螺旋桨，螺旋桨顺时针方向转动。螺旋桨叶片的近轴端为a，远轴端为b，如图所示。如果忽略a到转轴中心线的距离，用E表示每个叶片中的电动势，则（ ） A.EfL2B，且a点电势低于b点电势 B.E2fL2B，且a点电势低于b点电势 C.EfL2B，且a点电势高于b点电势 D.E2fL2B，且a点电势高于b点电势,V,I,C,2.如图所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,有半径为r的光滑半圆形导体框架,OC为一能绕O在框架上滑动的导体棒,Oa之间连一个电阻R,导体框架与导体棒的电阻均不计,若要使OC能以角速度 匀速转动,则外力做功的功率是( ) B. C. D.,解析： 要OC能以角速度 匀速转动,则外力的功率等于电阻发热的功率.OC产生的电动势 .,C,3.金属杆MN和PQ间距为l，MP间接有电阻R，磁场如图所示，磁感应强度为B.金属棒AB长为2l，由图示位置以A为轴，以角速度匀速转过90(顺时针)求该过程中(其他电阻不计)： (1)R上的最大电功率； (2)通过R的电量,(2012浙江25）为了提高自行车夜间行驶的安全性，小明同学设计了一种“闪烁”装置。如图所示，自行车后轮由半径r1=5.0l0-2m的金属内圈、半径r2=0.40m的金属外圈和绝缘辐条构成。后轮的内、外圈之间等间隔地接有4根金属条，每根金属条的中间均串联有一电阻值为R的小灯泡。在支架上装有磁铁，形成了磁感应强度B=0.l0T、方向垂直纸面向外的“扇形”匀强磁场，其内半径为r1，外半径为r2、张角=/6，后轮以角速度=2rad/s相对于转轴转动。若不计其它电阻，忽略磁场的边缘效应。 (1)当金属条ab进入“扇形”磁场时，求感应电动势E，并指出曲上的电流方向； (2)当金属条ab进入“扇形”磁场时， 画出“闪烁”装置的电路图；,(3)从金属条ab进入“扇形”磁场时开始，经计算画出轮子转一圈过程中，内圈与外圈之间电势差Uab随时间t变化的Uab-t图象；,(4)若选择的是“1.5V、0.3A”的小灯泡，该“闪烁”装置能否正常工作？有同学提出，通过改变磁感应强度B、后轮外圈半径r2、角速度 和张角等物理量的大小，优化前同学的设计方案，请给出你的评价。,
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