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感应电动势的大小——法拉第电磁感应定律
【例题精选】:
例1:如图所示,裸金属线组成滑框,ab可滑动,
其电阻R 05. ,长L03.m串接电阻R1,匀强
0
磁场B2T,当ab 以v5m/s向右匀速运动过程中,
求:
(1)ab 间感应电动势 。
(2)ab 间的电压 。
U
ab
(3)保证ab匀速运动,所加外力F。
(4)在2秒的时间内,外力功 ;ab生热Q;电阻R上生热。
W
分析:把图示结构等效成一个直接电路,把ab 间的电动势与ab 间的电压区
别开。从电源电动势定义可知电动势是电源自身性质,从电磁感应现象看ab
割磁感线产生感应电动势相当电源, BLv。是电动势,而不是电压,ab 间电
压是电源路端电压U uI ·R 只有外电路断路时,U ,且
U U U U 。
ab a b ba
解:
(1) BLv20.353(v)。
(2)用右手定则判定,电源ab 内部感应电流由a 向b所以U U ,
b a
3 。
U I ·R 12v ,U 2v
ba 105. ba
(3)外力等于ab所受安培力FBIL,方向向左。
3
F 2 0.312. N
105.
(4)WF ·v ·t12. 5212(J)
3 2
Q I ·R ·t2 05. 24(J)
1 0 105.
3 2
Q I ·R ·t2 128(J)
2 105.
例2:光滑竖直放置 型裸铜线导轨,电阻不计,宽
L10cm,与轨良好接触滑杆ab质量m0.2g,电阻
R 0.2,有水平方向的匀强磁场B01.T。
0
分析:ab 由静止开始做什么类型的运动,求ab下落
的最大速度和最大加速度。
分析:ab静止时,只受重力mg,加速度为g ,向下
加速运动。当有向下速度v时,则由于切割磁感线产生感
应电动势 和感应电流I,方向由b 向a,有:
BLv
I
R R
0 0
2 2
B L v
由受有电流则ab受安培力F BIL 方向向上ab受合力F mgF
R
0
3F
方向向下,加速度a 方向向下,所以继续做方向向下的加速运动。
m
2 2
B L v
随向下速度不断增加,由安培力F
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