1樓:手護部落
若物體的方向與磁感線的方向平行,則用cos;若物體的方向與磁感線的方向垂直,則用sin.
2樓:匿名使用者
一、等效長度l取多少?
(a)不規則形狀的導體在切割磁感應線時的等效長度
例1:,彎曲導體ab的弦長為l。切割磁感線的速度為v,磁感應強度為b,則導體ab產生的電動勢是多少?
解析:v與l之間不垂直時應如何處理?如果導體切割磁感線的速度方向與導體本身的夾角為,可以將v分解為垂直於導體的速度和平行於導體的速度,如圖所示,這樣切割磁感線作用的速度是,則導體棒切割磁感線而產生的感應電動勢,或理解為切割導線在垂直切割速度v方向的投影值。
所以在為l與v間的夾角。推而廣之,對甲、乙情形的導體切割磁感線的等效長度為導體在垂直於切割速度方向的投影值,所以甲、乙圖中等效長度l即等於弦長ab,則感應電動勢為e=blv。
(b)變化中的等效長度
例2:oaco為置於水平面內的光滑閉合金屬導軌,o、c處分別接有短電阻絲(圖中粗線表示),(導軌其他部分電阻不計)。導軌oac的形狀滿足方程(單位:
m)。磁感應強度b=0.2t,方向垂直紙面向裡。
一足夠長的金屬棒在水平外力f作用下以恆定的速度v=5.0m/s水平向右在導軌上從o點滑動到c點,棒與導軌接觸良好且始終保持與oc導軌垂直,不計棒的電阻。求:
(1)外力的最大值;(2)金屬棒在導軌上運動時電阻絲上消耗的最大功率;(3)在滑動過程中通過金屬棒的電流與時間的關係。
解析:金屬棒切割磁感線的等效長度l是先變大後變小,在時l達到最大值,此時感應電動勢和感應電流也達到最大值,迴路的總電阻為並聯,恆定不變,故此時的功率也為最大。另由可求得i與t的關係。
(1)時,等效長度l=2m最大。並聯,所以,故金屬棒勻速運動過程中,其外力最大值。
(2)當l取最大值時,電路中電流最大,上消耗的功率也最大為。
(3)金屬棒切割磁感線的等效長度隨時間變化,滿足。
而並代入資料及函式式得。
二、b與v的方向不垂直,感應電動勢e如何求?
若b⊥l、l⊥v,但速度v與磁感應強度b間的夾角為,可以對速度v(或對磁應強度b)進行分解得到。
例3:如圖所示,邊長為a的正方形閉合線框abcd在勻強磁場中繞ab邊勻速轉動,磁感應強度為b,初始時刻線框所在平面與磁感應線垂直,經過t時間轉過120°角,求:閉合線框轉過120°角時感應電動勢的瞬時值。
解析:當線框轉過120°角時,導體切割磁場的瞬時速度為,速度方向與磁感線方向的夾角為,則由得瞬時電動勢為。
三、若導體棒在勻強磁場內轉動時,感應電動勢e等於多少?
導體棒繞其一端在垂直於勻強磁場的平面內轉動時產生的感應電動勢運用公式e=blv,注意:式中(式中的v為導體切割速度的平均值),所以。
例4:如圖所示,一個轉輪共有5根輻條,每根長皆為l,電阻皆為r,轉輪的電阻不計,將它放在磁感應強度為b的勻強磁場裡,磁場的方向垂直於輪面。a是輪軸,p為一與轉輪邊緣接觸的觸片,在輪子繞軸轉動時p不動。
在a、p間接一個電阻r,當輪以角速度繞軸做勻速轉動時,流過r的電流等於_________。
解析:每根輻條切割磁感應線產生的感應電動勢。5根輻條並聯其電動勢仍為e,等效電源的內阻為,外電阻為r。因此流過r的電流。
四、e=blv與之間的主要區別和聯絡是什麼?
一般地,求出的是△t內的平均電動勢,普遍適用;公式e=blv中,若v為瞬時速度,則e為平均電動勢。
例5:例3中問導體線框在t時間內產生的感應電動勢的平均值為多少?
解析:利用,可設初始時刻線框向紙外的一面為正,該時刻磁通量,磁感線從正面穿入,經過t時間後,磁感線從正面穿出,其磁通量,那麼磁通量的變化量。
所以感應電動勢的平均值。
是統一的,當△t→0時為瞬時感應電動勢。e=blv是可以由推匯出來的。
方法總結:導體切割磁感線的速度v方向、磁感應強度b的方向及導體棒的長度l兩兩垂直時,則感應電動勢e=blv。若它們不是兩兩垂直,則應將其速度或磁感應強度或導體長度進行等效處理(分解處理),即使其等效成為兩兩垂直的等效長度l、等效磁感應強度b及等效速度v,這樣就能利用公式正確地算出感應電動勢的值。
試根據法拉第電磁感應定律e=n△φ△t,推匯出導線切割磁感線產生的感應電動勢大小的表示式e=blv.(即在
3樓:蜜糖
△t=b(ab)?(a′b′)
△t=b(v△t)l
△t=blv得證.
請問這道求感應電動勢的題。我看解答是用導線切割磁感線產生感應電動勢的公式 e=blv來求的,但是飛
4樓:
根據e=blv,就是說只要具備磁場,導線有一定長度,在做切割磁感線運動,導線兩段就會產生感應電動勢。這種電動勢存在形式就好比一節乾電池沒有接入電路,但是電池兩端是存在電動勢的。
5樓:匿名使用者
就是切割磁力線,產生電動勢。
磁通量的變化產生電流。
6樓:匿名使用者
電勢不用閉合啊,電流才要閉合
由法拉第電磁感應定律出發推導公式e=blv
7樓:物理先知
由法拉第電磁感應定律可知
e=δφ/δt
當導體棒切割磁感線時
δφ=δbs=bδs
δs=lvδt
聯立解得e=blv
8樓:匿名使用者
e=δφ/δtφ=bs 因為在切磁場線b不變所以δφ=b*δs
s=l*s 因為l不變所以δs=l*δs/δt* δt(l為導體棒長度,s為迴路在磁場中的長度)因為v=δs/δt 所以δs=l*v* δt 所以
帶入e=δφ/δt=blv
9樓:匿名使用者
bs 中的 s 可以分解成 切割的l和 t 時間內走的路程d v=d/t
導體整個在磁場中垂直磁感線做切割磁感線運動磁通量沒改變為
導體要是不閉合就不可能有感應電流,但不論導體閉不閉合一定會有感應電動勢。閉合迴路的話,通過閉合迴路的磁通就不變,因此沒有電流 有感應電流。因為導體棒在運動的過程中要切割磁感線,而相對於每一邊來看,都是閉合的,面積在發生改變 一個變大,一個變小 所以在運動中,跟導體棒連線的左右導體中都會產生電流,且不...
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