电磁感应
,闭合电路中就有电流产生。 这种现象叫 电磁感应 现象。 所产生的电流叫 感应电流。 第一节 电磁感应现象的发现 第一节 电磁感应现
,产生的电流叫做 感应电流。 法拉第 17911836 练习 1 1. 1. 产生感应电流的条件是 ( ) A. 导体在磁场中运动 B. 导体在磁场中做切割磁感线运动 C. 闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动 D. 闭合导体在磁场中做切割磁感线运动 C N S N S 课本练习甲乙
⑴试分析金属棒在轨道上做怎样的运动。 ⑵ 在金属棒加速下滑过程中,当其速度大小 为 V时,求此时杆中的电流及其加速度的大小; ⑶ 求下滑过程中,杆可以达到的最大速度。 B α R 【 解析 】 对导体棒受力分析如图 α F 导体棒的运动: ① 当 a0, v增加,则导致 a减小;做 a减小的变加速直线运动; 不稳定 ② 当 a=0, v不变,则 a保持为 0,此时 V最大;做匀速直线运动。 稳定
), 则棒先减速后匀速。 0222 ()Fd F R rm Bl 44022()d B lFm R r题目 上页 16. (15分 )如图所示 ,两足够长平行光滑的金属导轨 MN、PQ相距为 L,导轨平面与水平面夹角 α= 30176。 ,导轨电阻不计。 磁感应强度为 B的匀强磁场垂直导轨平面向上 ,两根长为 L的完全相同的金属棒 ab、 cd垂直于 MN、 PQ放置在导轨上
E= BLvsinθ求 E比较方便;当穿过电路的磁通量发生变化,用 E= n ΔΦ/Δt求E比较方便。 例、如图所示,有一夹角为 θ的金属角架,角架所围区域内存在匀强磁场中,磁场的磁感强度为 B,方向与角架所在平面垂直,一段直导线 ab垂直 ce,从顶角 c贴着角架以速度 v向右匀速运动,求: (1)t时刻角架的瞬时感应电动势; (2)t时间内角架的平均感应电动势。 练习 :如图所示,正方形线圈
逆时针方向为电流的正方向 )是如下图所示中的 A A B C itoA B C itoitoitoD 首先将运动过程分段处理.在每一段运动过程中确定哪一段导线切割磁感线,它就相当于电源,然后确定切割磁感线的有效长度,再根据 E=BLv和右手定则判定感应电流的大小和方向. 5. 如图 1示,边长 a=,电阻 R=,以速度 v=,这两个磁场的方向相反 ,都和纸面垂直,磁感应强度 B的大小均为
平均值 瞬时值 (一般) 最大值 ω o a v 例题 ,矩形线圈由 n=50匝导线组成 ,ab边长 L1=,bc边长 L2=,在 B=场中 ,以两短边中点的连线为轴转动 ,ω =50rad/s, 求 :线圈从图位置转过 180o过程中的平均电动势 a b c d 解:根据法拉第电磁感应定律 • 由 • 得 tnE VLBLnE 21 :与电流的变化率成正比
2) 当 ab 杆速度为 v 时,感应电动势 E = BL v , 此时电路电流 I =ER=BL vR ab 杆受到安培力 F = BI L =B2L2vR 根据牛顿运动定律,有 ma = mg sin θ - F = mg sin θ -B2L2vR 得 ab 杆的加速度 a = g sin θ -B2L2vmR. (3) 当B2L2vR= mg si n θ 时, ab 杆达到最大速度
: 电路中感应电动势的大小 , 跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比 . 公式表示: tkE 当 E、 、 t都取国际单位时, k =1, 所以有: tE 若线圈有 n匝,则相当于 n个相同的电动势串联,所以整个线圈中的电动势为. tnE3.法拉第电磁感应定律的应用 —— 导体做切割磁感线运动. ( 1) 垂直切割时:如图所示 , 导体由 ab匀速移动到
) 例 4:如图,水平面上有两根相距 金属导轨 MN和 PQ,它们的电阻可忽略不计,在 M和 P之间接有阻值为 R= 的定值电阻,导体棒 ab长=,其电阻为 r = ,与导轨接触良好 .整个装置处于方向竖直向上的匀强磁场中, B=。 现使 ab以 v= 10m/ s的速度向右做匀速运动。 ( 1) a b中的电流大 ? a b两点间的电压多大。 ( 2)维持 a b做匀速运动的外力多大。 (