变化的电磁场之在匀强磁场中旋转导体棒的电动势(动画)_第1页
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文档简介

1、范例范例12.1 在匀强磁场中旋转导体棒的电动势在匀强磁场中旋转导体棒的电动势(动画动画)有一导体棒有一导体棒OA长长L = 20cm，在方向垂直向内的匀强磁场中，在方向垂直向内的匀强磁场中，沿逆时针方向绕沿逆时针方向绕O轴转动，角速度轴转动，角速度 = 200rad/s，磁感应强，磁感应强度度B = 0.02T，求导体棒中的动生电动势的大小和方向。如，求导体棒中的动生电动势的大小和方向。如果半径为果半径为20cm的导体盘以上述角速度转动，求盘心和边缘的导体盘以上述角速度转动，求盘心和边缘之间的电势差。演示导体棒旋转的动画。之间的电势差。演示导体棒旋转的动画。解析解析如图所示，在导体棒上距如图

2、所示，在导体棒上距O点为点为r处取线元处取线元dl，|dl| = dr，dl的方向沿着的方向沿着OA方向，其速度的大小为方向，其速度的大小为v = r，速度速度v与与B垂直，垂直，vB的方向与的方向与dl的方向相反，所的方向相反，所以以dl上的动生电动势为上的动生电动势为d = (vB)dl = -vBdr，导体棒上总电动势为导体棒上总电动势为0dLOAAOUUvB rLOBAvsds0dLB r r 212B L 因为因为OA 0，所以，所以UA UO，因此，因此O点电势较点电势较高，高，OA的方向为的方向为AO，O是电源的正极是电源的正极。=-0.1257V范例范例12.1 在匀强磁场中旋

3、转导体棒的电动势在匀强磁场中旋转导体棒的电动势(动画动画)有一导体棒有一导体棒OA长长L = 20cm，在方向垂直向内的匀强磁场中，在方向垂直向内的匀强磁场中，沿逆时针方向绕沿逆时针方向绕O轴转动，角速度轴转动，角速度 = 200rad/s，磁感应强，磁感应强度度B = 0.02T，求导体棒中的动生电动势的大小和方向。如，求导体棒中的动生电动势的大小和方向。如果半径为果半径为20cm的导体盘以上述角速度转动，求盘心和边缘的导体盘以上述角速度转动，求盘心和边缘之间的电势差。演示导体棒旋转的动画。之间的电势差。演示导体棒旋转的动画。换一个角度思考。在时间换一个角度思考。在时间t内，导体棒转过的角度为内，导体棒转过的角度为 = t， 扫过的扫过的面积为面积为切割磁感应线所引起切割磁感应线所引起的磁通量的变化为的磁通量的变化为LOBAvsds结果完结果完全相同。全相同。根据电磁感根据电磁感应定律可得应定律可得212SL212BSB L2d1d2B Lt 导体盘可当作无数根并联的导体导体盘可当作无数根并联的导体棒，所以盘中心与边缘的电势差棒，所以盘中心与边缘的电势差大小仍然是大小仍然是0.12

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