切割磁感线类.ppt

切割磁感线类感应电动势的大小
自主回顾一
如图所示导轨间距为L，匀强磁场与导轨平面垂直，磁感应强度是B，导体棒ab以速度v匀速切割磁感线，
（1）回路在Δt时间内面积的改变量为ΔS= ，
（2）穿过回切割磁感线类感应电动势的大小
自主回顾一
如图所示导轨间距为L，匀强磁场与导轨平面垂直，磁感应强度是B，导体棒ab以速度v匀速切割磁感线，
（1）回路在Δt时间内面积的改变量为ΔS= ，
（2）穿过回路的磁通量的变化为ΔΦ= = ，
（3）产生的感应电动势表达式为E= 。若v为平均值，E为_____感应电动势，若v为瞬时值，则E为
_____感应电动势。
（4）如果撤去导轨，只有导体棒切割磁感线，导体棒上有感应电动势吗？导体棒ab在电路中相当于什么角色？
（4）导体棒上有感应电动势，相当于电源角色。
瞬时
平均
L
V
θ
L
自主回顾二
（1）导体棒垂直纸面
（3）磁场与vL平面垂直
（4）求AB两点间的感应电动势
V
L
A
B
L
θ
（2）速度垂直纸面向里
a
b
v
R
a
d
c
b
L
r
ω
变式演练，合作交流
ω
A
O
v
θ
L
，磁感应强度为B的匀强磁场的右边界为MN，一半径为R的金属圆环以O点为轴，以角速度ω顺时针旋转，试求圆环从如图所示实线位置开始到圆环全部进入磁场中，在转动过程中产生的感应电动势的瞬时表达式。
解析：圆环在旋转过程中，哪一部分在切割磁感线？它的有效长度为多少？与时间关系如何？
旋转切割磁感线的有效速度为哪一点的切割速度？
典例应用
O
A
A
P
θ
θ
V
L
，磁感应强度为B的匀强磁场的右边界为MN，一半径为R的金属圆环以O点为轴，以角速度ω顺时针旋转，试求圆环从如图所示实线位置开始到圆环全部进入磁场中，在转动过程中产生的感应电动势的瞬时表达式。
解析：圆环在旋转过程中，切割磁感应线的有效长度为进入磁场区内该段圆弧的弦长，如图所示，设圆的半径为R，经过时间t圆弧转过的角度为θ时，切割磁场的有效长度为
旋转切割磁感线的有效速度为
则该弦长切割磁感应线所产生的感应电动势为
典例应用
本堂小结
电路中切割磁感线部分相当于电源；

切割情况：
（1）B、L、v三个量垂直，E=BLv；
（2）B、L、v有夹角，取各量有效值；
（3）导体棒以某端点旋转切割磁感线，取中点线速度为有效速度。
1．如图所示，有一夹角为θ的金属角架内存在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，方向与角架平面垂直，一足够长的直导体棒ab，t=0时刻从角顶c以速度v向右匀速运动，求：t时刻直导体棒ab上瞬时感应电动势的大小。
C
θ
a
b
解析：导体棒ab切割磁感线，t时刻，磁感应强度为B，导体棒切割速度为v
导体棒切割磁感线的长度为：
t时刻ab上瞬时感应电动势大小为：
课后练****br/>课后练****br/>1．如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，将一个水平放置的金属棒ab以水平初速度v0抛出，设运动的整个过程中棒的取向不变且不计空气阻力，则金属棒在运动过程中产生的感应电动势大小将 （ ）


C
4．如图是法拉第发明的能够产生持续电流的机器--发电机，金属圆盘平面与磁场垂直，，，电流表一端接圆盘圆心，一端接圆盘边缘，，其它电阻不计，当金属圆盘以角速度为10rad/s，求电流表示数？
课后练****br/>解析：圆盘相当于由无数根做旋转的导体棒组成，每根异体棒相当于电源并联

单根导体棒感应电动势为：
由闭合电路欧姆定律得：