(2)由公式 E=Blvsin θ,v=23πta,θ=120°,
所以 E=
3πBa2 3t .
【答案】
3Ba2 (1) 2t
3πBa2 (2) 3t
1一般求某一位置或某一时刻的感应电动势应用瞬时电动势公式求解.如导体 切割磁感线情形则用 E=Blv,而用 E=nΔΔΦt 时,ΔΔΦt 应为该时刻的磁通量的变化 率.求某一段时间或某一过程的电动势要用 E=nΔΔΦt ,其中 Δt 为 ΔΦ 对应的这段 时间. 2感应电动势的平均值不一定是最大值与最小值的平均值,需根据法拉第电磁 感应定律求解.
如图 4-4-7 所示,水平放置的两平行金属导轨相距 L=0.50 m,左端接一 电阻 R=0.20 Ω,磁感应强度 B=0.40 T 的匀强磁场方向垂直于导轨平面向下, 导体棒 ac(长为 L)垂直放在导轨上,并能无摩擦地沿导轨滑动,导轨和导体棒 的电阻均可忽略不计.当 ac 棒以 v=4.0 m/s 的速度水平向右匀速滑动时,求: (1)ac 棒中感应电动势的大小; (2)回路中感应电流的大小; (3)维持 ac 棒做匀速运动的水平外力的大小.
(3)E=nΔΔΦt 只表示感应电动势的大小,不涉及其正负,计算时 ΔΦ 应取绝对值.感 应电流的方向,可以用楞次定律去判定. (4)磁通量发生变化有三种方式 ①B 不变,S 变化,则ΔΔΦt =B·ΔΔSt ; ②B 改变,S 不变,则ΔΔΦt =ΔΔBt ·S; ③B、S 变化,则ΔΔΦt =|Φ1-ΔtΦ2|.
(3)在国际单位制中,磁通量的单位是韦伯,感应电动势的单位是伏特.
二、导线切割磁感线时的感应电动势 1.导线垂直于磁场运动,B、l、v 两两垂直时,如图 4-4-1 甲所示,E=Blv. 2.导线的运动方向与导线本身垂直,但与磁感线方向夹角为 θ 时,如图 4-1-1 乙所示,E=BBlvlvssii_n_θnθ.