:最新高二物理(选修3-2)全册模块要点回眸第5点导体棒切割磁感线问题剖析学案(粤教版)
第5点 导体棒切割磁感线问题剖析
精讲
导体切割磁感线是电磁感应中的一类重要问题,其感应电动势的计算公式E=BLv虽然可由法拉第电磁感应定律E=n推出,但其应用却更广泛.首先是因为,在实际的生产实践中,电磁感应主要是由导体与磁体间的相对运动引起的;其次在实际应用中,我们关注感应电动势的瞬时值多于关注其平均值,而利用E=BLv可以更方便地求瞬时值。
公式E=BLv的适用条件是B、L、v两两垂直,在实际问题的处理中,要处理好以下几种情况:
1.导体是否做切割磁感线运动问题
(1)导体速度与导体共线,此时无论磁场方向怎么样都不切割。
(2)导体速度与导体不共线,它们决定的平面我们可称之为导体运动平面。
①当导体运动平面与磁感线不平行时,切割.如图1(a)。
②当导体运动平面与磁感线平行时,不切割.如图(b)。
2.平动切割
(1)如图2(a),在磁感应强度为B的匀强磁场中,棒以速度v垂直切割磁感线时,感应电动势E=BLv。
(2)如图(b),在磁感应强度为B的匀强磁场中,棒运动的速度v与磁场的方向成θ角,此时的感应电动势为E=BLvsinθ。
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