2017-2018学年鲁科版选修3-2 感应电动势与电磁感应定律 第1课时 学案
2017-2018学年鲁科版选修3-2   感应电动势与电磁感应定律   第1课时 学案第3页



图3

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4所示)E=BLv.

图4

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5

图5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6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6

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.