2021-2022学年高二物理竞赛课件：动生电动势习题课件.pptx

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1、上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出动生电动势习题课件上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出 补例例 直金属杆在均匀直金属杆在均匀磁场中做切割磁力线运动。磁场中做切割磁力线运动。求：动生电动势。求：动生电动势。v+B+上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出与与.v B1.选择选择方向；方向；dl2.确定确定的方向；的方向；v B4.确定确定3.确定确定dl 所在处的所在处的及及vBdl 与与；5.确定确定 dii及及di=v B()dldl=vB dl cos 00i=vB dl

2、=v B L0idl方向相同方向相同，Bv+Bvdli 补例例 直金属杆在均匀直金属杆在均匀磁场中做切割磁力线运动。磁场中做切割磁力线运动。求：动生电动势。求：动生电动势。的夹角；的夹角；上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出v 补例例 有一半圆形金属导线在匀强磁场中有一半圆形金属导线在匀强磁场中作切割磁力线运动。已知：作切割磁力线运动。已知：B R，。求：动生电动势。求：动生电动势。vB+R上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出dvB R，。求：动生电动势。求：动生电动势。vdlB+R+补例例 有一半圆形金属导线在匀

3、强磁场中有一半圆形金属导线在匀强磁场中作切割磁力线运动。已知：作切割磁力线运动。已知：上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出dvB R，。求：动生电动势。求：动生电动势。vdlvBB+R 补例例 有一半圆形金属导线在匀强磁场中有一半圆形金属导线在匀强磁场中作切割磁力线运动。已知：作切割磁力线运动。已知：上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出dv=vB()dl.dlB R，。求：动生电动势。求：动生电动势。vdlvBB+Rd 补例例 有一半圆形金属导线在匀强磁场中有一半圆形金属导线在匀强磁场中作切割磁力线运动。已知：作切

4、割磁力线运动。已知：上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出d，v=vBdldl.cos()vBdldlB R，。求：动生电动势。求：动生电动势。vdlvBB+R=vB()dl.dld 补例例 有一半圆形金属导线在匀强磁场中有一半圆形金属导线在匀强磁场中作切割磁力线运动。已知：作切割磁力线运动。已知：上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出d，vsin900cosdldl=B=vB()dl.dlv=vBdldl.cos()vBdldlB R，。求：动生电动势。求：动生电动势。vdlvBB+Rd 补例例 有一半圆形金属导线在

5、匀强磁场中有一半圆形金属导线在匀强磁场中作切割磁力线运动。已知：作切割磁力线运动。已知：上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出d，vsin900cosdldl=Bd=vB()dl.dlv=vBvBdldl.cos()vBdldlcosR d22B R，。求：动生电动势。求：动生电动势。vdlvBB+R 补例例 有一半圆形金属导线在匀强磁场中有一半圆形金属导线在匀强磁场中作切割磁力线运动。已知：作切割磁力线运动。已知：上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出d，vsin900cosdldl=Bd=vB()dl.dlv=vB

6、vBdldl.cos()vBdldlcosR d22=vB2RB R，。求：动生电动势。求：动生电动势。vdlvBB+R 补例例 有一半圆形金属导线在匀强磁场中有一半圆形金属导线在匀强磁场中作切割磁力线运动。已知：作切割磁力线运动。已知：上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出在磁场中转动的线圈内的感应电动势在磁场中转动的线圈内的感应电动势 设设矩形线圈矩形线圈abcd 的匝数为的匝数为N,面积为面积为S，使，使这线圈在这线圈在匀强磁场匀强磁场中绕固中绕固定的轴线定的轴线OO 转动，磁感转动，磁感应强度应强度 与与 轴垂直。轴垂直。当当 时，时，与与 之间的

7、之间的夹角为零，经过夹角为零，经过 时间时间,与与 与与 之间的夹角为之间的夹角为 。上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出 在匀强磁场内转动的线圈中所产生的电动势是在匀强磁场内转动的线圈中所产生的电动势是随时间作周期性变化的，这种电动势称为随时间作周期性变化的，这种电动势称为交变电动交变电动势势。在交变电动势的作用下，线圈中的电流也是交。在交变电动势的作用下，线圈中的电流也是交变的，称为变的，称为交变电流或交流交变电流或交流。表示当线圈平面平行于磁表示当线圈平面平行于磁场方向瞬时的电动势场方向瞬时的电动势上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下

8、页下页 返回返回 退出退出交变电动势和交变电流交变电动势和交变电流上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出 例例 边长为边长为 的正方形线圈，在的正方形线圈，在磁感应强度磁感应强度为为 的磁场中绕轴转动，线圈铜线的电阻率为的磁场中绕轴转动，线圈铜线的电阻率为 ,截面积截面积 ，共，共1010匝。线圈转速为匝。线圈转速为 ，转轴与磁场方向垂直。求（，转轴与磁场方向垂直。求（1 1）当线圈由其平面与）当线圈由其平面与磁场垂直而转过磁场垂直而转过30300 0时线圈内的动生电动势；（时线圈内的动生电动势；（2 2）线）线圈转动时的最大电动势及该时刻线圈的位置；（圈

9、转动时的最大电动势及该时刻线圈的位置；（3 3）由图示位置开始转过由图示位置开始转过1s1s时线圈内的动生电动势。时线圈内的动生电动势。解：解：取逆时针的绕行方向为正取逆时针的绕行方向为正方向，线圈平面与磁场方方向，线圈平面与磁场方向垂直时为计时起点向垂直时为计时起点(t=0),当线圈转过角时，通过单当线圈转过角时，通过单匝线圈磁通量为匝线圈磁通量为上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出（1 1）当）当上页上页 下页下页 返回返回 退出退出上页上页 下页下页 返回返回 退出退出（2 2）当）当即当即当 等位置时电动势等位置时电动势 最大最大（3）当当t t=1s=1s时，时，本题也可以将线圈看作由四段长为本题也可以将线圈看作由四段长为l的导线在磁场的导线在磁场中运动产生动生电动势之和。显然只有中运动产生动生电动势之和。显然只有ab和和cd两边两边切割磁感应线产生电动势切割磁感应线产生电动势