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变化的电磁场之在匀强磁场中旋转导体棒的电动势动画
{范例12.1} 在匀强磁场中旋转导体棒的电动势(动画) 有一导体棒OA长L = 20cm，在方向垂直向内的匀强磁场中，沿逆时针方向绕O轴转动，角速度ω = 200πrad/s，磁感应强度B = 0.02T，求导体棒中的动生电动势的大小和方向。如果半径为20cm的导体盘以上述角速度转动，求盘心和边缘之间的电势差。演示导体棒旋转的动画。 [解析]如图所示，在导体棒上距O点为r处取线元dl，|dl| = dr，dl的方向沿着OA方向，其速度的大小为v = ωr， 速度v与B垂直，v×B的方向与dl的方向相反，所以dl上的动生电动势为dε = (v×B)·dl = -vBdr， 导体棒上总电动势为 L O ω B A v s ds 因为εOA 0，所以UA UO，因此O点电势较高，εOA的方向为A→O，O是电源的正极。 =-0.1257V {范例12.1} 在匀强磁场中旋转导体棒的电动势(动画) 有一导体棒OA长L = 20cm，在方向垂直向内的匀强磁场中，沿逆时针方向绕O轴转动，角速度ω = 200πrad/s，磁感应强度B = 0.02T，求导体棒中的动生电动势的大小和方向。如果半径为20cm的导体盘以上述角速度转动，求盘心和边缘之间的电势差。演示导体棒旋转的动画。 换一个角度思考。在时间t内，导体棒转过的角度为θ = ωt， 扫过的面积为 切割磁感应线所引起的磁通量的变化为 L O ω B A v s ds 结果完全相同。 根据电磁感应定律可得 导体盘可当作无数根并联的导体棒，所以盘中心与边缘的电势差大小仍然是0.1257V。 导体棒在匀强磁场中旋转，切割磁感应线，产生动生电动势。
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