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第九讲：感生电动势、涡旋电场 【例2】光滑金属导轨宽 L = 0.4m，电阻不计，均匀变化的磁场穿过整个轨道平面，如图中甲所示。磁 场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示。金属棒 以v= 1m/s 场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示。金属棒 以v= 1m/s的速度向右匀速运动，则： （A） 1s末回路中电动势为 0.8V （B） 1s末ab棒所受磁场力为 0.64N （C） 1s末回路中电动势为1.6V （D） 1s末ab棒所受磁场力为1.28N ab的电阻为1 Q,自t= 0时刻起从导轨最左端 、考试真题: 6、（交大08）电源电动势的定义是： 。当导体棒在磁场中切割磁力线时，导致导体棒中产生动生电动势的非 静电力是 力。 143.（复旦06）在圆柱形均匀磁场中，带正电的粒子沿如图所示圆形轨道运动 （的等效成一圆电流），与磁场方向构成左手螺旋。 若磁感应强度B的数值 突然增大，则增大的瞬间，带电粒子的运动速度 。 B .不变A B .不变 C .变快D C .变快 17.（交大04）如图，半径为R的圆形区域内有随时间变化的匀强磁场，磁 感应强度B随时间t的变化率为k（k为常数）,B的方向与圆形区域垂直， 在图中垂直纸面向内。一长为2R的金属直杆ac也处在圆形区域所在平面， 并以速度v扫过磁场区域。设在t时刻杆位于图示位置，此时杆的ab段正 好在磁场内，bc段位于磁场之外，ab=bc=R，求此时杆中的感应电动势。 5、（交大08）有一足够长的铜管竖直放置，内有一截面大小与铜管的内截面相同的永久磁铁块，质量 为m。不考虑磁铁与铜管间的摩擦因素，则磁铁的运动规律为 (A )磁铁运动速度越来越大； (B )磁铁运动速度逐渐增大到一定值时速度保持不变； 磁铁运动速度逐渐增大到一定值时，速度又开始减小到一定值后保持不变； 磁铁运动速度逐渐增大到一定值时，速度又开始减小到一定值，之后在一定区间变动。 、(交大07)如图所示，有一边长为 L,电阻为R的正方形导线框，以水平向右的速度 v匀速穿过宽 度为2L的磁场.该磁场左侧宽度为 L的区域为磁感应强度为 B的匀强磁场，右侧宽度为 L的区域为磁 感应强度为2B的匀强磁场，方向均垂直纸面向里•求运动过程中导线框 a、b两点间的电势差并画出 Uab随时间t的变化图线. d X X X X X X X 三、仿真训练: 1如图所示，正方形导线框 acde内的正方形abgf范围内有磁感应强度均匀 变化的磁场，且导线框内 fab段产生的感应电动势大小为 i bcdef段产生的感应 电动势大小为乙则： A、 0 工0,卓=0 B、1 卓 C、12 D、j=2 4 2L 2如图10-15所示，均匀导体做成的半径为 R的①形环，内套半径为R/2 的无限长螺线管，其内部的均匀磁场随时间正比例地增大， B = kt，试求导 体环直径两端 M、N的电势差Umn。 3、在图10-17所示的装置中，重 G = 0.50N、宽L = 20cm的n型导体 置于水银槽中，空间存在区域很窄(恰好覆盖住导体)的、磁感应强度 B = 2.0T的匀强磁场。现将开关 K合上后，导体立即跳离水银槽，且跳起的最 大高度h = 3.2cm，重力加速度 g = 10m/s2，忽略电源内阻。 N 若通电时间t = 0.01s，忽略导体加速过程产生的感应电动势，求通电过程流过导体的电量; X K X X M M h K M X * M X 團 10-17