第9讲：感生电动势、涡旋电场

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1、第九讲：感生电动势、涡旋电场————————————————————————————————————————————一、知识补充：1、动生电动势的产生机理2、感生电动势的产生机理【例1】半径为R螺线管内充满匀强磁场，磁感应强度随时间的变化率已知。求长为L的直导体在图10-14中a、b、c三个位置的感应电动势大小分别是多少？【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ab的电阻为1Ω，自t＝0时刻起从导轨最左端

2、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二、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

3、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______。A．变慢B．不变C．变快D．不能确定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

4、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。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；第2页（C）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；（D）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。11、（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

5、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．×××××××××××2LvabcdLUabBLv-BLvL/v2L/v3L/v4L/vt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ε1，bcdef段产生的感应电动势大小为ε2，则：A、ε1≠0，

6、ε2=0B、ε1>ε2C、ε1<ε2D、ε1=ε22如图10-15所示，均匀导体做成的半径为R的Φ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П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。若通电时间t=0

7、.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；第2页