(1)0~2.0 s的时间内,电路中感应电流的大小与方向;
(2)t=1.0 s时,丝线的拉力大小。
[解析] (1)由题图乙可知=0.1 T/s
由法拉第电磁感应定律有
E==S=2.0×10-3 V
则I==1.0×10-3 A
由楞次定律可知电流方向为顺时针方向。
(2)导体棒在水平方向上受丝线拉力和安培力平衡
由题图乙可知t=1.0 s时B=0.1 T
则FT=FA=BId=1.0×10-5 N。
[答案] (1)1.0×10-3 A 顺时针 (2)1.0×10-5 N
1.当导体和磁场间无相对运动时,磁通量的变化完全是由磁场的变化引起的,感应电动势的计算只能采用公式E=n。
2.如果闭合回路的面积不发生变化,而磁感应强度均匀变化,不管磁场的方向是否变化,由于的大小及正负都不变,所以产生感应电流的大小和方向都不变。
3.综合法拉第电磁感应定律和楞次定律,对于面积一定的线圈,不管磁场的方向如何变化,只要磁感应强度B随时间均匀变化,产生感应电动势的大小和方向均保持不变。所以在Bt图象中,如果图象为一条直线,不管图线在时间轴上方还是下方,整个过程感应电动势和感应电流均为恒量。
E=Blv的应用 [典例2] 试写出如图所示的各种情况下导线中产生的感应电动势的表达式,导线长均为l,速度为v,磁感应强度均为B,图(3)中导线垂直纸面。