同时存在动生电动势和感生电动势问题方法例析

动态电动势和感应电动势问题分析导体棒切割磁力线运动时产生的电动势通常称为“运动”电动势，磁感应强度变化产生的电动势称为“感应”电动势，教材中将其统称为感应电动势。在封闭回路中，导体棒切断磁感应线的同时，磁感应强度强弱也将发生变化的情况。这种问题自03年高考的部分地方审查以来，近几年在高考模拟问题上并不少见。对此，如果叠加方法不合适，结果困难，介绍了两种常用方法。首先，磁感应强度根据B=kt定律变化示例1:如图1所示，两个平行金属导轨固定在水平桌面上，每个导轨的每米电阻为r0=0.10 /m，导轨的端点p，q用可电阻可忽略导线连接，两个导轨之间的距离=0.20m。据悉，随时间变化的均匀磁场与桌面垂直，磁强度b与时间t的关系为b=kt，比例系数k=0.020t/s，无电阻的金属条在轨道上无摩擦滑动，在滑动过程中垂直于轨道，t=0小时内金属杆接近p，q末端，受外力作用，杠杆处于静止状态下轨道上的其他分析和解：表示金属棒运动加速度的瞬间，金属杆位移：电路电阻：解法1:若要找出磁感应强度的变化率，必须重叠感应电动势和动态电动势图2显示了(倾斜)金属杆速度：电路面积：电路的电动势等于感应电动势和动态电动势的对数之和感应电流：作用在杆上的安培：解开上述所有内容，替换数据。解决方案2:寻找磁通变化率(不需要感应电动势)t瞬间的磁通量：磁通变化量：感应电动势：上衣安培：替换数据与解决方案1的结果相同第二，磁感应强度根据B=k/t定律变化示例2:如图3所示，两个完全相同的平滑金属导轨OP，OQ固定在导轨之间的角度水平桌面上，导轨单位长度的电阻为r0=0.10 /m。导轨在桌子底部垂直具有均匀磁场，随时间变化，磁场的磁感应强度b和时间t的关系为b=k/t。其中比例系数k=2ts。将无电阻的金属杆MN放置在水平桌面上，受外力作用，t=0瞬时金属杆以恒定速度v=2m/s从o点向右滑动。滑动过程中，保持垂直于两条轨道之间角度的MN的平分线，并与轨道保持良好接触。(据悉，导轨和金属棒都足够长。()找到t=6.0s到：的感应电动势大小。分析和解决：经过时间t时，金属条剪切磁电感的有效长度为L=2vt tan 37=3t 回路包围的面积为s=3 T2 电路的总电阻为r=0.5t 解法1:寻找磁感应强度的变化率，找出感应电动势，应叠加动态电动势和感应电动势。时间t，金属棒有效长度切割磁感应产生的动态电动势为，使用右手定则确定逆时针方向如果将T1，T2设置为t时间前后的两个小时，则时间内磁感应强度b的变化量常识成为诱导电动势，使用磁通量减少，伦茨定律顺时针判断方向电路的电动势等于感应电动势和动态电动势的对数之和E=E1 E2=12V-6V=6V，逆时针解法2:寻找磁通变化率，直接求出电路的感应电动势，不再要求动态电动势。如果设定经历时间t=t2-t1，则磁通量变化量为，磁通量增加，用伦茨定律逆时针判断以上两种方法的区别如下：如果通过计算磁力强的变化率B/t找到电动势，它会在特定时刻根据t确定的电路面积计算磁通量，因此需要另一种动力，并分别使用伦茨定律和右手法则来判断其方向，最后求出诱导电动势和运动学电动势的世代数；如果利用磁通量变化率寻找电动势，磁通量变化