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;; 1.导体在匀强磁场中做垂直切割磁感线运动时,导体上感应电动势的计算公式为 E=BLv
①公式只适用于导体上各点以相同速度切割磁感线的情况;
②公式中的B、L、v要求两两垂直,即B⊥L、L⊥v、B⊥v;
? ③当v为瞬时速度时,可以计算瞬时感应电动势;当v为平均速度时,可以计算平均感应电动势;
④当导体不是直线时,L为导体切割磁感线的等效长度.
;2.右手定则
伸开右手,让拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一平面内,让磁感线垂直手心穿入,拇指指向导体运动方向,其余四指的指向就是感应电动势的方向,
①感应电动势的方向就是从负极指向正极的方向;
②当闭合回路的一部分导体做切割磁感线运动时,用右手定则判定感应电流的方向更方便;
③用楞次定律和右手定则判定感应电流的方向,得出的结果相同.
;已知:ab直径大小为d,匀强磁场的磁感应强度大小为B,电势差大小为E,
液体的流量q(m3/s)
求:液体流量跟电势差之间的关系; 例1如图11- 18所示,直角三角形导线框abc固定在匀强磁场中,ab是一段长为L、电阻为R的均匀导线,ac和bc的电阻不计,ac长度为L/2,磁场的磁感应强度为B,方向垂直纸面向里.现有一段长度为L/2,电阻为R/2的均匀导体杆MN架在导线框上,开始时紧靠ac,然后沿ab方向以恒定速度v向b端滑动,滑动中始终与ac平行并与导线框保持良好接触.当MN滑过的距离为L/3时,求导线ac中电流强度的大小和方向.
;例2如图11- 21所示为矩形的水平光滑导电轨道abcd,ab边和cd边的电阻均为5R0,ad边和bc 边长均为L,ad边电阻为4R0,bc边电阻为2R0,整个轨道处于与轨道平面垂直的匀强磁场中,磁感强度为B.轨道上放有一根电阻为R0的金属杆mn,现让金属杆mn在平行轨道平面的未知拉力F作用下,从轨道右端以速率v匀速向左端滑动,设滑动中金属杆mn始终与ab、cd两边垂直,且与轨道接触良好.ab和cd 边电阻分布均匀,求滑动中拉力F的最小牵引功率.; 如图65-1所示,在磁感应强度为B=O. 5T的匀强磁场中,垂直于磁场方向水平放置的两平行金属导轨,相距为L=0.1m,导轨电阻不计,在两导轨的右端连着一阻值为R=0.3Ω的??阻,导轨上跨放一根长为0.2m的金属棒,其每米长的电阻为2Ω,棒与导轨垂直,并以v=4m/s的速度向左匀速运动,则金属棒两端的电压为____V.; 如图65-2所示,“日”字形导线框由7根长均为L,电阻均为r的导线组成,受拉力作用以速度v匀速通过宽为L.磁感应强度为B的匀强磁场,线框平面始终与磁场方向垂直,由ab边刚进入磁场开始,求:线框在第一根边进入、第二根边进入和第三根边进入磁场区的三个不同位置时
(1)流过导体ab的电流;
(2)导体ab两端的电压.;例3 如图11- 22所示,半径为a的圆形区域内有均匀磁场,磁感应强度为B=0.2 T,磁场方向垂直纸面向里,半径为b的金属圆环与磁场同心放置,磁场与环面垂直,其中a=0.4 m,b=0.6m金属环上分别接有灯L1、L2,两灯的电阻均为R0=2 Ω,一金属棒MN与金属环接触良好,棒与环的电阻均忽略不计.
(1)若棒以v0=5m/s的速率在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径OO的瞬时(如图),MN中的电动势和流过灯L1的电流;;?;例4如图11- 23所示,金属杆MN放在与它完全相同的导体制成的金属框abcd上,并接触良好.沿线框bc边建立x轴,以b为坐标原点.矩形框ad边长2L,ab边长为L,导体单位长度的电阻为Ro,磁感应强度为B的匀强磁场与框架平面垂直.现对MN杆施加沿x轴正方向的拉力,使之从框架左端开始,以速度v向右匀速运动,不计一切摩擦,求:
(1)在MN杆运动的过程中,通过杆的电流与坐标x的关系;
(2)作用在MN杆上的外力的最大值与最小值之比,
;如图11- 24所示,闭合线框abcd从高处自由下落,进入匀强磁场,从bc边开始进入磁场到ad边刚进入磁场的时间段里,表示线框运动情况的速度图象可能是如图11- 24所示中的( ).;如图11- 25所示,相距0.9 m的平行轨道ab、cd,分别接有“4V,2W”的灯L1和“6V,4.5 W”的灯 L2,导轨电阻不计,金属棒AM电阻为0.5Ω,在导轨上可自由滑动,磁感强度B=0.5T的匀强磁场垂直轨道平面,当棒AM以某一速度向右移动时,L1恰好能正常发光,求:
(1)通过L1的电流强度;
(2)棒AM的速度;
(3)L1、L2两灯消耗的总电功率,
;第五课 法拉第电磁感应定律(三);第五课 法拉第电磁感应定律(三);例1如图11- 26所示,匀强磁场的磁
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