如图所示,在一个磁感应强度为B的匀强磁场中,有一弯成45°角的金属导轨,且导轨平面垂直磁场方向.一导线MN以速度v从导轨

如图所示,在一个磁感应强度为B的匀强磁场中,有一弯成45°角的金属导轨,且导轨平面垂直磁场方向.一导线MN以速度v从导轨的o点处开始无摩擦地匀速滑动,速率v的方向与ax方向平行,导线和导轨单位长度的电阻为r.
(1)写出MN棒和导轨相交的两点间的感应电动势的瞬时表达式.
(2)感应电流瞬时大小如何?
kjwt 1年前 已收到1个回答 举报

yangyangmm 春芽

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解题思路:(1)MN棒匀速运动,经过时间t通过的位移为 x=vt,有效的切割长度为L=vt•tan45°,根据E=BLv求解感应电动势的瞬时表达式.(2)由数学知识求得回路的总长,得到总电阻,可由闭合电路欧姆定律求解感应电流的大小.

(1)因导线MN匀速运动,则经过时间t导线离开O点的位移大小是 x=vt;
MN切割磁感线的有效长度是 L=vt•tan45°=vt.
t时刻MN棒和导轨相交的两点间产生的感应电动势为 E=BLv=Bv2t;
(2)回路的总电阻为 R=(2vt+
2vt)r
则感应电流的大小为 I=[E/R]=
Bv2t
(2vt+
2vt)r=
Bv
(2+
2)r
答:(1)MN棒和导轨相交的两点间的感应电动势的瞬时表达式为E=Bv2t.(2)感应电流瞬时大小是
Bv
(2+
2)r.

点评:
本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势.

考点点评: 本题的关键要理解“有效”二字,要知道回路中有效电动势和总电阻都随时间增大,实际感应电流并没有变化.

1年前

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