人教版高中物理选修3第二章《导体切割磁感线运动》讲义及练习.pdf

第2讲：导体切割磁感线运动（教师版）

1．右手定则

(1)内容：伸开右手，使拇指与其余四指垂直，并且都与手掌在同一平面内，让磁感线从手心垂

直进入，并使拇指指向导体运动的方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。

(2)适用范围：适用于判断闭合电路中的部分导体切割磁感线产生感应电流的情况。

2．导体在匀强磁场中平动

vθEBlvθ

(1)一般情况：运动速度和磁感线方向夹角为，则＝sin_。

vEBlv

(2)常用情况：运动速度和磁感线方向垂直，则＝。

3．导体棒在匀强磁场中转动

导体棒以端点为轴，在垂直于磁感线的平面内以角速度ω匀速转动产生感应电动势

1

EBωl2l

＝(导体棒的长度为)。

2

题目类型:导体平动切割磁感线

aB

例1.半径为的圆形区域内有匀强磁场,磁感应强度为=0.2T,磁场方向垂直纸面向里,半径为

bab

的金属圆环与磁场同心放置,磁场与环面垂直,其中=0.4m,=0.6m,金属圆环上分别接有灯L、

1

RMN

L,两灯的电阻均为=2Ω,一金属棒与金属圆环接触良好,棒与环的电阻均忽略不计。

20

vOOMN

(1)若棒以=5m/s的速率在环上向右匀速滑动,求棒滑过圆环直径的瞬间(如图所示)中

0

的电动势和流过灯L的电流。

1

MNOOOO

(2)撤去中间的金属棒,将右面的半圆环L以为轴向上翻转90°,若此时磁场随时间

2

∆B4T⁄

均匀变化,其变化率为=s ,求L的功率。

∆tπ1

la

解析：(1)棒通过圆环直径时切割磁感线的有效长度=2,棒中产生的感应电动势为

EBlvBav

==·2=0.2×0.8×5V=0.8V。

0

OOUE

当不计棒和圆环的电阻时,直径两端的电压==0.8V,通过灯L的电流为