變化的電磁場之在勻強磁場中旋轉(zhuǎn)導(dǎo)體棒的電動勢(動畫)

1、范例范例12.1 在勻強磁場中旋轉(zhuǎn)導(dǎo)體棒的電動勢在勻強磁場中旋轉(zhuǎn)導(dǎo)體棒的電動勢(動畫動畫)有一導(dǎo)體棒有一導(dǎo)體棒OA長長L = 20cm，在方向垂直向內(nèi)的勻強磁場中，在方向垂直向內(nèi)的勻強磁場中，沿逆時針方向繞沿逆時針方向繞O軸轉(zhuǎn)動，角速度軸轉(zhuǎn)動，角速度 = 200rad/s，磁感應(yīng)強，磁感應(yīng)強度度B = 0.02T，求導(dǎo)體棒中的動生電動勢的大小和方向。如，求導(dǎo)體棒中的動生電動勢的大小和方向。如果半徑為果半徑為20cm的導(dǎo)體盤以上述角速度轉(zhuǎn)動，求盤心和邊緣的導(dǎo)體盤以上述角速度轉(zhuǎn)動，求盤心和邊緣之間的電勢差。演示導(dǎo)體棒旋轉(zhuǎn)的動畫。之間的電勢差。演示導(dǎo)體棒旋轉(zhuǎn)的動畫。解析解析如圖所示，在導(dǎo)體棒上距如圖

2、所示，在導(dǎo)體棒上距O點為點為r處取線元處取線元dl，|dl| = dr，dl的方向沿著的方向沿著OA方向，其速度的大小為方向，其速度的大小為v = r，速度速度v與與B垂直，垂直，vB的方向與的方向與dl的方向相反，所的方向相反，所以以dl上的動生電動勢為上的動生電動勢為d = (vB)dl = -vBdr，導(dǎo)體棒上總電動勢為導(dǎo)體棒上總電動勢為0dLOAAOUUvB rLOBAvsds0dLB r r 212B L 因為因為OA 0，所以，所以UA UO，因此，因此O點電勢較點電勢較高，高，OA的方向為的方向為AO，O是電源的正極是電源的正極。=-0.1257V范例范例12.1 在勻強磁場中旋

3、轉(zhuǎn)導(dǎo)體棒的電動勢在勻強磁場中旋轉(zhuǎn)導(dǎo)體棒的電動勢(動畫動畫)有一導(dǎo)體棒有一導(dǎo)體棒OA長長L = 20cm，在方向垂直向內(nèi)的勻強磁場中，在方向垂直向內(nèi)的勻強磁場中，沿逆時針方向繞沿逆時針方向繞O軸轉(zhuǎn)動，角速度軸轉(zhuǎn)動，角速度 = 200rad/s，磁感應(yīng)強，磁感應(yīng)強度度B = 0.02T，求導(dǎo)體棒中的動生電動勢的大小和方向。如，求導(dǎo)體棒中的動生電動勢的大小和方向。如果半徑為果半徑為20cm的導(dǎo)體盤以上述角速度轉(zhuǎn)動，求盤心和邊緣的導(dǎo)體盤以上述角速度轉(zhuǎn)動，求盤心和邊緣之間的電勢差。演示導(dǎo)體棒旋轉(zhuǎn)的動畫。之間的電勢差。演示導(dǎo)體棒旋轉(zhuǎn)的動畫。換一個角度思考。在時間換一個角度思考。在時間t內(nèi)，導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)過的角度為內(nèi)，導(dǎo)體棒轉(zhuǎn)過的角度為 = t， 掃過的掃過的面積為面積為切割磁感應(yīng)線所引起切割磁感應(yīng)線所引起的磁通量的變化為的磁通量的變化為LOBAvsds結(jié)果完結(jié)果完全相同。全相同。根據(jù)電磁感根據(jù)電磁感應(yīng)定律可得應(yīng)定律可得212SL212BSB L2d1d2B Lt 導(dǎo)體盤可當(dāng)作無數(shù)根并聯(lián)的導(dǎo)體導(dǎo)體盤可當(dāng)作無數(shù)根并聯(lián)的導(dǎo)體棒，所以盤中心與邊緣的電勢差棒，所以盤中心與邊緣的電勢差大小仍然是大小仍然是0.12