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 从磁通量变化角度来看 阻碍 变化 从导体和磁场的相对运动来看 阻碍相对运动 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 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 二 导体切割磁感线时感应电动势的大小 平均感应电动势 瞬时感应电动势 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 适用条件 1 匀强的磁场 2 棒上各点的速度相同 3 B L v两两相互垂直 2 若v与B成任意夹角 导体斜向切割磁感线 垂直切割磁感线的有效速度 例 如图所示 轨道平面与水平面夹角为 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 a 方向 大小 b 方向 大小 c 方向 大小 a b BLv b a BLvcos 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 4 相连 一电阻为r 1 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 1 感应电动势的大小 2 感应电流的大小 3 ab杆上哪端电势高 a b间的电势差Uab 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 则l应取与B和v垂直的等效直线长度 即图中ab的长度 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 式中l应为导体垂直切割磁感线时的有效长度 1 若导体棒是曲线 B 3 几种特殊情况 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 顺时针匀速转动 铜棒两端的电势差UPO为多大 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 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 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