组卷网 > 高中物理综合库 > 电磁学 > 电磁感应 > 法拉第电磁感应定律 > 动生电动势 > 导体棒转动切割磁感线产生的动生电动势
题型:填空题 难度:0.85 引用次数:7 题号:20149731
长为l的金属直导线在垂直于均匀磁场的平面内以角速度转动。如果转轴在导线上的位置是在______,整个导线上的电动势为最大。

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填空题 | 较易 (0.85)
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【推荐1】如图所示,正方形闭合导线框处在磁感应强度恒定的匀强磁场中,CEDF为线框中的四个顶点,图(a)中的线框绕E点转动,图(b)中的线框向右平动,磁场足够大。图(a)线框中C点电势____D点电势(选填“小于”,“大于”或“等于”),图(b)线框中C点电势____D点电势(选填“小于”,“大于”或“等于”)。
2022-10-29更新 | 232次组卷
填空题 | 较易 (0.85)
【推荐2】一、感应电动势
1.在___________现象中产生的电动势叫作感应电动势,产生感应电动势的那部分导体相当于___________
2.法拉第电磁感应定律
(1)内容:闭合电路中感应电动势的大小,跟穿过这一电路的___________成正比。
(2)公式:E=n,其中n为线圈的匝数。
(3)在国际单位制中,磁通量的单位是___________,感应电动势的单位是___________
二、导线切割磁感线时的感应电动势
1.导线垂直于磁场方向运动,B、lv两两垂直时,如图1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2所示,E=Blv___________θ
3.导体棒切割磁感线产生感应电流,导体棒所受安培力的方向与导体棒运动方向___________,导体棒克服___________做功,把其他形式的能转化为电能。
三、对电磁感应定律的理解
1.磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ及磁通量的变化率的比较:


磁通量Φ

磁通量的变化量ΔΦ

磁通量的变化率

物理意义

某时刻穿过磁场中某个面的___________条数在某一过程中,穿过某个面的磁通量的___________穿过某个面的磁通量变化的快慢

当B、S互相垂直时的大小

Φ=BSΔΦ=

注意

若穿过的平面中有方向相反的磁场,则不能直接用Φ=BSΦ为抵消以后所剩余的磁通量开始和转过180°时平面都与磁场垂直,但穿过平面的磁通量是不同的,一正一负,ΔΦ=2BS,而不是零Φ-t图像中,可用图线的斜率表示

2.公式E=n的理解
感应电动势的大小E由磁通量变化的快慢,即磁通量___________决定,与磁通量Φ、磁通量的变化量ΔΦ无关。
四、导线切割磁感线时的感应电动势
1.导线切割磁感线时感应电动势表达式的推导
如图3所示,闭合电路一部分导线ab处于匀强磁场中,磁感应强度为Bab的长度为lab以速度v匀速___________切割磁感线。

则在Δt内穿过闭合电路___________的变化量为ΔΦ=BΔS=BlvΔt
根据法拉第电磁感应定律得E==Blv
2.对公式的理解
(1)当B、lv三个量的方向互相垂直时,E=Blv;当有任意两个量的方向___________时,导线将不切割磁感线,E=0.
(2)当l垂直Bl垂直v,而vBθ角时,导线切割磁感线产生的___________大小为E=Blvsin θ
(3)若导线是弯折的,或lv不垂直时,E=Blv中的l应为导线在与v垂直的方向上的投影长度,即有效切割长度。

图4甲中的有效切割长度为:L=sin θ
图乙中的有效切割长度为:L=
图丙中的有效切割长度为:沿v1的方向运动时,L=R;沿v2的方向运动时,L=R
3.导体转动切割磁感线产生的电动势
如图5所示,导体棒在磁场中绕A点在纸面内以角速度ω匀速转动,磁感应强度为B,则AC在切割磁感线时产生的___________E=Bl=Bl·=Bl2ω。

2024-03-27更新 | 261次组卷
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【推荐3】如图所示,长为0.2m的金属棒ab处于匀强磁场中,绕其端点a以角速度ω=100rad/s匀速转动,匀强磁场的磁感应强度B=0.1T,那么,金属棒ab中点的线速度为____m/s,感应电动势为_______ V
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