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.