切割磁感线用什么棒
⑴ 关于切割磁感线E=BLV
一、等效长度L取多少?
(a)不规则形状的导体在切割磁感应线时的等效长度
例1:,弯曲导体ab的弦长为L。切割磁感线的速度为v,磁感应强度为B,则导体ab产生的电动势是多少?
解析:v与L之间不垂直时应如何处理?如果导体切割磁感线的速度方向与导体本身的夹角为,可以将v分解为垂直于导体的速度和平行于导体的速度,如图所示,这样切割磁感线作用的速度是,则导体棒切割磁感线而产生的感应电动势,或理解为切割导线在垂直切割速度v方向的投影值。所以在为L与v间的夹角。推而广之,对甲、乙情形的导体切割磁感线的等效长度为导体在垂直于切割速度方向的投影值,所以甲、乙图中等效长度L即等于弦长ab,则感应电动势为E=BLv。
(b)变化中的等效长度
例2:OACO为置于水平面内的光滑闭合金属导轨,O、C处分别接有短电阻丝(图中粗线表示),(导轨其他部分电阻不计)。导轨OAC的形状满足方程(单位:m)。磁感应强度B=0.2T,方向垂直纸面向里。一足够长的金属棒在水平外力F作用下以恒定的速度v=5.0m/s水平向右在导轨上从O点滑动到C点,棒与导轨接触良好且始终保持与OC导轨垂直,不计棒的电阻。求:(1)外力的最大值;(2)金属棒在导轨上运动时电阻丝上消耗的最大功率;(3)在滑动过程中通过金属棒的电流与时间的关系。
解析:金属棒切割磁感线的等效长度L是先变大后变小,在时L达到最大值,此时感应电动势和感应电流也达到最大值,回路的总电阻为并联,恒定不变,故此时的功率也为最大。另由可求得I与t的关系。
(1)时,等效长度L=2m最大。并联,所以,故金属棒匀速运动过程中,其外力最大值。
(2)当L取最大值时,电路中电流最大,上消耗的功率也最大为。
(3)金属棒切割磁感线的等效长度随时间变化,满足。
而并代入数据及函数式得。
二、B与v的方向不垂直,感应电动势E如何求?
若B⊥L、L⊥v,但速度v与磁感应强度B间的夹角为,可以对速度v(或对磁应强度B)进行分解得到。
例3:如图所示,边长为a的正方形闭合线框ABCD在匀强磁场中绕AB边匀速转动,磁感应强度为B,初始时刻线框所在平面与磁感应线垂直,经过t时间转过120°角,求:闭合线框转过120°角时感应电动势的瞬时值。
解析:当线框转过120°角时,导体切割磁场的瞬时速度为,速度方向与磁感线方向的夹角为,则由得瞬时电动势为。
三、若导体棒在匀强磁场内转动时,感应电动势E等于多少?
导体棒绕其一端在垂直于匀强磁场的平面内转动时产生的感应电动势运用公式E=BLv,注意:式中(式中的v为导体切割速度的平均值),所以。
例4:如图所示,一个转轮共有5根辐条,每根长皆为L,电阻皆为r,转轮的电阻不计,将它放在磁感应强度为B的匀强磁场里,磁场的方向垂直于轮面。A是轮轴,P为一与转轮边缘接触的触片,在轮子绕轴转动时P不动。在A、P间接一个电阻R,当轮以角速度绕轴做匀速转动时,流过R的电流等于_________。
解析:每根辐条切割磁感应线产生的感应电动势。5根辐条并联其电动势仍为E,等效电源的内阻为,外电阻为R。因此流过R的电流。
四、E=BLv与之间的主要区别和联系是什么?
一般地,求出的是△t内的平均电动势,普遍适用;公式E=BLv中,若v为瞬时速度,则E为平均电动势。
例5:例3中问导体线框在t时间内产生的感应电动势的平均值为多少?
解析:利用,可设初始时刻线框向纸外的一面为正,该时刻磁通量,磁感线从正面穿入,经过t时间后,磁感线从正面穿出,其磁通量,那么磁通量的变化量。
所以感应电动势的平均值。
是统一的,当△t→0时为瞬时感应电动势。E=BLv是可以由推导出来的。
方法总结:导体切割磁感线的速度v方向、磁感应强度B的方向及导体棒的长度L两两垂直时,则感应电动势E=BLv。若它们不是两两垂直,则应将其速度或磁感应强度或导体长度进行等效处理(分解处理),即使其等效成为两两垂直的等效长度L、等效磁感应强度B及等效速度v,这样就能利用公式正确地算出感应电动势的值。
⑵ 金属棒转动什么样的叫切割磁感线
与磁感线垂直的方向运动 可以理解为下雨天自上而下的雨线看作是磁感内线 你用铁棒水容平向一个方向推过去就是切割磁感线 这里要注意的是 保证所有的切割都在铁棒的一侧称为经典切割 而旋转切割也就是一部分切割方向和其它不在同侧 则会按照向量计算产生非经典切割
⑶ 线圈与导体棒分别切割磁感线有什么区别
两者之间没有区别。
线圈与导体棒切割磁感线的原理是一样的,均是磁生电的基本条件。切割磁感线是指物体在磁场中运动,而该运动在垂直于(或不平行)磁感线方向上有一定速度。但实际上磁感线是不存在的,只是假想出来用于描述磁场分布的。
切割磁感线的原理是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,在导体上就会产生电流的现象叫电磁感应现象,产生的电流叫做感应电流。发电机便是依据此原理制造。
(3)切割磁感线用什么棒扩展阅读:
导体棒切割磁感线的应用:
1、电磁感应:如果闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动的话,导体中的电子就会受到洛伦兹力,洛伦兹力属于非静电力,能引起电势差,从而产生电流,该电流称为感应电流。
感应电流的方向可用右手定则(这一点常常有人记混,可以发现“力”字向左撇,就用左手;而“电”字向右撇,就用右手,记忆口诀:左通力右生电)判断。这种磁生电的现象称为电磁感应现象,最先由法拉第发现。
2、发电机:发电机的原理是电磁感应,发电机的基本构造是磁场和在磁场中转动的线圈。其能量转换是把机械能转化为电能,不需要电源发电。
3、直流发电机:无论是交流发电机和直流发电机发电机的内部产生的都是交流电,而直流发电机的外部产生的是直流电,交流发电机外部产生的是交流电。
⑷ 用什么切割磁感线能产生电流 急
很多匝闭合线圈就可以了
希望我的回答对你有用
⑸ 作切割磁感线实验要用到什么工具
灵敏电流计,U型磁铁,线圈框,铁架台,导线,开关。
这些足够了~
⑹ 导体棒切割磁感线是什么定则
1,当导体棒抄做切割磁力线运动时,四指指向为电势降方向,因为无闭合回路所以内部无电流.
2.当无磁通量变化时,由于线框对称边产生的感应电动势相互抵消,无电势差,故无电流.
3.当磁通量均匀变化时会产生恒定电动势.
⑺ 线圈与导体棒分别切割磁感线有什么区别那么,为什么当
导体棒切割磁感线会在导体棒两端产生感生电动势,而线圈却不一定会产生感生电动势。应专为整个属线圈切割磁感线是有可能在线圈的一段上产生正向电动势,而剩下的一段产生负向电动势,而这两个电动势又正好相互抵消,这样就等于没产生电动势。
⑻ 关于电磁感应的切割磁感线的那个实验 如果有橡胶棒,铁棒,铜棒,要保证实验成功且效果好, 该选用哪一个
橡胶棒不是导体不能用,铁棒和铜棒比较,铜棒的电阻小,通过的电流明显。
用铜棒好。
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⑼ 切割磁感线是什么
是物理抄常见用语。
磁感线:在磁场中画一些曲线,用(虚线或实线表示)使曲线上任何一点的切线方向都跟这一点的磁场方向相同(且磁感线互不交叉),这些曲线叫磁感线。磁感线是闭合曲线。规定小磁针的北极所指的方向为磁感线的方向。磁铁周围的磁感线都是从N极出来进入S极,在磁体内部磁感线从S极到N极。
所谓切割磁感线,是指物体在磁场中运动,而该运动在垂直于(或不平行)磁感线方向上有分速度。
如果闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动的话,导体中的电子就会受到洛伦兹力,洛伦兹力属于非静电力,能引起电势差,从而产生电流,该电流称为感应电流。感应电流的方向可用右手定则(这一点常常有人记混,可以发现“力”字向左撇,就用左手;而“电”字向右撇,就用右手,记忆口诀:左通力右生电)判断。这种磁生电的现象称为电磁感应现象,最先由法拉第发现。
⑽ 用切割磁感线怎么来做……面积法我会。谢谢
当线圈刚进去时,切割磁感线部分会变长,感应电动势会变大,所以感应回电流会增强,当线框移动到答中点时,切割部分最大所以电流最大,在往后线框会有两部分同时切割磁感线,并且由右手定则知两部分切割产生的电动势方向相反,由于切割长度不同所以大小不同,电路总电动势是两部分的叠加,当线框移动到1.5L处时,两部分的切割长度相同所以大小相同方向相反,电路电动势为零电流为零,在往后同理你自己分析吧,不懂的问我