2017--2018学年高中物理第四章电磁感应4法拉第电磁感应定律学案新人教版选修3_2
2017--2018学年高中物理第四章电磁感应4法拉第电磁感应定律学案新人教版选修3_2第3页



1.垂直切割:导体棒垂直于磁场运动,B、l、v两两垂直时,如图2甲所示,E=Blv.

图2

2.不垂直切割:导体的运动方向与导体本身垂直,但与磁感线方向夹角为θ时,如图乙所示,则E=Blv1=Blvsin θ.

3.公式E=Blvsin θ的理解:

(1)该公式可看成法拉第电磁感应定律的一个推论,通常用来求导体做切割磁感线运动时的感应电动势.

(2)式中l应理解为导体切割磁感线时的有效长度,即导体在与v垂直方向上的投影长度.如图3甲中,感应电动势E=Blv=2Brv≠Bπrv(半圆弧形导线做切割磁感线运动).在图乙中,感应电动势E=Blvsin θ≠Blv.

(3)公式中的v应理解为导体和磁场间的相对速度,当导体不动而磁场运动时,同样有感应电动势产生.

图3

深度思考

导体棒的运动速度越大,产生的感应电动势越大吗?

答案 导体棒切割磁感线时,产生的感应电动势的大小与垂直磁感线的速度有关,而速度大,垂直磁感线方向的速度不一定大.所以,导体棒运动速度越大,产生的感应电动势不一定越大.

例3 如图4所示,一金属弯杆处在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中,已知ab=bc=L,当它以速度v向右平动时,a、c两点间的电势差为(  )