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动生电动势与感生电动势!

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/08 17:35:25
动生电动势与感生电动势!
如图所示,固定于水平桌面上的金属框架cdef,处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒ab搁在框架上,可无摩擦滑动,此时adcb构成一个边长为l的正方形,棒的电阻为r,其余电阻不计,开始时磁感强度为B0.
(1)若从t=0时刻起,磁感强度均匀增加,每秒增量为k,同时保持棒静止,求ab棒中的感应电流大小,并说明感应电流的方向.
(2)在上述(1)情况中,始终保持棒静止,当t=t1秒未时需加的垂直于棒的水平拉力为多大?
(3)若从t=0时刻起,磁感强度逐渐减小,当棒以恒定速度v向右作匀速运动时,可使棒中不产生感应电流,则磁感强度应怎样随时间变化(写出B与t的关系式)?   
 


(1)电流强度I=E/r,E==KL2,I=kL2/r,ab棒的电流方向ba 
(2)ab棒始终保持静止,水平力F=F安,F安=BIL,B=(B0+Kt1)
∴F=(B0+kt1)kL3/r 
(3)ab棒不产生感应电流,回路中磁通量不发生变化B0L2=BL(L+Vt)
∴B=B0L/(L+vt
第三题中为何不用考虑动生电动势.
考虑了,题目意思是动生电动势与感生电动势抵消,从而不产生电流
再问: 答案中提到那个环里磁通量不变,那么感生为0.而那根杆子ab本身即在切割磁感线,为什么不会产生电动势?
再答: 磁通量是磁场强度乘以面积,棒运动使面积改变,磁场变化使磁场强度改变,所以二者乘积,也就是磁通量不变。这两者要区分开,感生电动势定义是由磁场变化引起的电动势,这里的前提是面积不变,也就是棒静止。而通过磁通量的变化是直接判断整体有无电动势,二者都已包括。 这类问题不用细加区分哪部分是动生,哪部分是感生,二者是结合在一起的,实际上,动生感生是通过控制变量产生电动势的两种方法,本质都是使通过一个面积(可变)的磁通量变化