2018-2019学年人教版选修3-2 4.4 法拉第电磁感应定律 学案
2018-2019学年人教版选修3-2   4.4 法拉第电磁感应定律  学案第3页



图2

答案 设在Δt时间内导体棒由原来的位置运动到a1b1,如图所示,这时线框面积的变化量为ΔS=lvΔt

穿过闭合电路磁通量的变化量为ΔΦ=BΔS=BlvΔt

根据法拉第电磁感应定律得E==Blv.

[要点提炼

1.当导体平动垂直切割磁感线时,即B、l、v两两垂直时(如图3所示)E=Blv.

图3

2.公式中l指有效切割长度:即导体在与v垂直的方向上的投影长度.

图4

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.

[延伸思考  如图5所示,如果长为l的直导线的运动方向与直导线本身是垂直的,但与磁感线方向有一个夹角θ(θ≠90°),则此时直导线上产生的感应电动势表达式是什么?

图5

答案 如图所示,可以把速度v分解为两个分量:垂直于磁感线的分量v1=vsin θ和平行于磁感线的分量v2=vcos θ.后者不切割磁感线,不产生感应电动势;前者切割磁感线,产生的感应电动势为E=Blv1=Blvsin θ.