0406导线切割磁感线时的感应电动势

例6 如图所示 线圈匝数n 100匝 面积S 50cm2 线圈总电阻r 10 外电路总电阻R 40 沿轴向匀强磁场的磁感应强度由B 0 4T在0 1s内均匀减小为零再反向增为B 0 1T 求 1 磁通量的变化率为多少 2 感应电流大小为多少 3 线圈的输出功率为多少 答案 2 5wb s 5 10 2A 0 1W 例7 如下图所示 半径为r的金属环绕通过某直径的轴OO 以角速度 作匀速转动 匀强磁场的磁感应强度为B 从金属环面与磁场方向重合时开始计时 则在金属环转过30 角的过程中 环中产生的电动势的平均值是多大 导线切割磁感线时的感应电动势 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变化率 t成正比 2 数学表达式 国际单位时 若有n匝线圈 则相当于有n个电源串联 总电动势为 注意 公式中 应取绝对值 不涉及正负 知识回顾 导线切割磁感线时的感应电动势 如图所示闭合线圈一部分导体ab处于匀强磁场中 导轨宽为 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 回路在时间 t内增大的面积为 产生的感应电动势为 穿过回路的磁通量的变化为 导线切割磁感线时的感应电动势 BLV三者两两垂直 为v与B夹角 若导线运动方向与导线本身垂直 但跟磁感强度方向有夹角 导线切割磁感线时的感应电动势 BLV三者两两垂直 1 导线的长度L应为有效长度 2 导线运动方向和磁感线平行时 E 0 3 速度V为平均值 瞬时值 E就为平均值 瞬时值 重温初中时光 我们在初中学过了直流电动机的原理 它是由于通电导线在磁场中受到了安培力而产生了运动 学过了电磁感应现象以后 我们可以从另外一个角度审视这个问题 电动机的线圈受安培力而运动 线圈运动时切割磁感线而产生感应电动势 感应电动势使得线圈中的电流减小 这里的感应电动势称做反电动势 反电动势 1 电动机线圈的转动会产生感应电动势 这个电动势是加强了电源产生的电流 还是削弱了电源的电流 是有利于线圈转动还是阻碍线圈的转动 2 如果电动机因机械阻力过大而停止转动 会发生什么情况 这时应采取什么措施 例1 直接写出图示各种情况下导线两端的感应电动势的表达式 B L R已知 E BLVsin E 2BRV E BRV 例2 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 Rsin B Bdv RC Bdvsin RD Bdvcos R 例3 如下图所示 长为L的铜杆OA以O为轴在垂直于匀强磁场的平面内以角速度 匀速转动 磁场的磁感应强度为B 求杆OA两端的电势差 例4 如图所示 长L的金属导线上端悬挂于C点 下悬一小球A 在竖直向下的匀强磁场中作圆锥摆运动 圆锥的半顶角为 摆球的角速度为 磁感强度为B 试求金属导线中产生的感应电动势 例5 在磁感应强度为B的匀强磁场中 有一个匝数为n的矩形线圈 边长ab L1 bc L2线圈绕中心轴OO 以角速度 由图示位置逆时针方向转动 试求 1 线圈