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动生感应的问题!题:一个铜棒OA长为L,在垂直于匀强磁场的平面上绕点O以角速度w匀速转动,磁场磁感应强度为B,求铜棒中感应电动势的大小。并分析O,A两点电势的高低。(图即在一个垂直
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动生感应的问题!
题:一个铜棒OA长为L,在垂直于匀强磁场的平面上绕点O以角速度w匀速转动,磁场磁感应强度为B,求铜棒中感应电动势的大小。并分析O,A两点电势的高低。(图即在一个垂直向里的匀强磁场中铜棒OA以O为圆心转动)
疑惑:解析中用的是电磁感应定律E=磁通量变化量/时间变化量解的。说是“在磁场中设想铜棒与以O为圆心,L为半径的一个圆环构成闭合回路。随着铜棒转动回路面积减小,所以磁通量变化。可由楞次定律和安培定则得出铜棒电流方向”我想问:为什么用圆环构成回路,回路是全部在磁场内部的还是有一部分在磁场外?回路是不是要保证整个铜棒接入并充当电源?更一般的,对于动生电动势如果要用感应电磁定律要怎样构建合理回路?对于“可由楞次定律和安培定则得出电流方向”要是我构建的回路不同,视铜棒转动时回路面积增大不是电流方向就不同了?能用右手定则判断导体棒电流方向么?(还是说对于导体切割磁感线都可用右手定则么?)所以还是那个问题:如何构建动生电动势合理回路,有什么准则不?
ps:用导体切割磁感线的公式时是一定要取导棒中点速度么?
题:一个铜棒OA长为L,在垂直于匀强磁场的平面上绕点O以角速度w匀速转动,磁场磁感应强度为B,求铜棒中感应电动势的大小。并分析O,A两点电势的高低。(图即在一个垂直向里的匀强磁场中铜棒OA以O为圆心转动)
疑惑:解析中用的是电磁感应定律E=磁通量变化量/时间变化量解的。说是“在磁场中设想铜棒与以O为圆心,L为半径的一个圆环构成闭合回路。随着铜棒转动回路面积减小,所以磁通量变化。可由楞次定律和安培定则得出铜棒电流方向”我想问:为什么用圆环构成回路,回路是全部在磁场内部的还是有一部分在磁场外?回路是不是要保证整个铜棒接入并充当电源?更一般的,对于动生电动势如果要用感应电磁定律要怎样构建合理回路?对于“可由楞次定律和安培定则得出电流方向”要是我构建的回路不同,视铜棒转动时回路面积增大不是电流方向就不同了?能用右手定则判断导体棒电流方向么?(还是说对于导体切割磁感线都可用右手定则么?)所以还是那个问题:如何构建动生电动势合理回路,有什么准则不?
ps:用导体切割磁感线的公式时是一定要取导棒中点速度么?
▼优质解答
答案和解析
先回答你的PS:因为在高考范围内这个由于切割磁力线产生的每一小段电动势,是随着速度均匀分布而均匀分布的,因此高考中只要求你使用一个平均值来求和,那么每小段电动势的平均值就相当于每小段速度的平均值,这个速度的平均值一般出现在导体的中点.
至于题目中的“回路”,首先这个回路一定要能构成“磁通量”变化,第二这个回路中只有研究对象——导体棒在切割磁力线,所以答案就构建了一个圆形的回路.它给出的回路其实是外边一个环,里边一根铜棒转动,还有一根不动的导线连接圆心和圆周上的另一点的这样的回路,其电动势相当于两部分(有一部分磁通量增加,有一部分减少)电动势的同向并联,当然并联后总电动势与之前每个电动势其实都是一样的,因此你就算出其中一个部分的电动势就可以了.是的,它的整个装置都是位于磁场内.
如果你想更清楚地研究,就建立一个扇形的回路,半径等于铜棒,而圆心在磁场的边界上,这样当扇形转动时可明显看到磁通量的增减,同时这也是只有一根棒在切割磁力线的电动势.
至于题目中的“回路”,首先这个回路一定要能构成“磁通量”变化,第二这个回路中只有研究对象——导体棒在切割磁力线,所以答案就构建了一个圆形的回路.它给出的回路其实是外边一个环,里边一根铜棒转动,还有一根不动的导线连接圆心和圆周上的另一点的这样的回路,其电动势相当于两部分(有一部分磁通量增加,有一部分减少)电动势的同向并联,当然并联后总电动势与之前每个电动势其实都是一样的,因此你就算出其中一个部分的电动势就可以了.是的,它的整个装置都是位于磁场内.
如果你想更清楚地研究,就建立一个扇形的回路,半径等于铜棒,而圆心在磁场的边界上,这样当扇形转动时可明显看到磁通量的增减,同时这也是只有一根棒在切割磁力线的电动势.
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