高中物理之动生电动势模型

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导体棒在做切割磁感线时产生的电动势我们叫做动生电动势。

产生动生电动势的几种情况

1、导体棒动,磁场不动。

2、导体棒不动,磁场动。

3、导体棒动,磁场也动。

动生电动势计算公式:E=BLV(其中B为磁感应强度,L为有效切割长度,V为导体棒相对磁场的速度)


例题:

1、如图所示,平行导轨间距为d,一端跨接一个电阻R,匀强磁场的磁感应强度为B,方向垂直于平行金属导轨所在平面.一根金属棒与导轨成θ角放置,金属棒与导轨的电阻均不计.当金属棒沿垂直于棒的方向以恒定的速度v在金属导轨上滑行时,通过电阻R的电流是( D )

解析:由于B,L,V两两互相垂直,所以直接套用公式E=BLV就可以得出D正确。

3、(2014·新课标Ⅱ·25)半径分别为r和2r的同心圆形导轨固定在同一水平面内,一长为r、质量为m且质量分布均匀的直导体棒AB置于圆导轨上面,BA的延长线通过圆导轨中心O,装置的俯视图如图所示.整个装置位于一匀强磁场中,磁感应强度的大小为B,方向竖直向下.在内圆导轨的C点和外圆导轨的D点之间接有一阻值为R的电阻(图中未画出).直导体棒在水平外力作用下以角速度ω绕O逆时针匀速转动,在转动过程中始终与导轨保持良好接触.设导体棒与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒和导轨的电阻均可忽略.重力加速度大小为g.求:通过电阻R的感应电流的方向和大小。

根据右手定则,得导体棒AB上的电流方向为B→A,故电阻R上的电流方向为C→D.

设导体棒AB中点的速度为v中,则:

根据闭合电路欧姆定律得,通过电阻R的感应电流:


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