2019高考物理一轮复习微专题系列之热点专题突破专题56导体切割类感应电动势的计算学案

309 教育网 5656 导体切割类感应电动势的计算导体切割类感应电动势的计算 1 1．．E E＝＝BlvBlv的理解的理解 （1）公式中的l为导体切割磁感线的有效长度．如图1025 中，导体棒的有效长度为ab间的距离． （2）E＝Blv中的速度v是导体相对磁场的速度，若磁场也在运动，应注意速度间的相对关系． 2 2．导体转动切割磁感线产生感应电动势的情况．导体转动切割磁感线产生感应电动势的情况 若长为L的导体棒在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω 匀速转动，则 1以中点为轴时，E＝0不同两段的代数和． 11 2 2以端点为轴时E＝BωL平均速度取中点位置的线速度 ωL． 22 1 22 3以任意点为轴时E＝Bω L1－L2L1L2，不同两段的代数和． 2 【典例 1】 半径为a右端开小口的导体圆环和长为2a的导体直杆，单位长度电阻均为R0.圆环水平固定 放置，整个内部区域分布着竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B.杆在圆环上以速度v平行于直径CD向右 做匀速直线运动，杆始终有两点与圆环良好接触，从圆环中心O开始，杆的位置由θ 确定，如图所示．则 A．θ ＝0 时，杆产生的电动势为2Bav π B．θ ＝时，杆产生的电动势为 3Bav 3 2B av C．θ ＝0 时，杆受的安培力大小为π ＋2R 0 π3B av D．θ ＝时，杆受的安培力大小为 35π ＋3R0 【答案】AD 【解析】当 θ ＝0 时，杆切割磁感线的有效长度l1＝2a，所以杆产生的电动势E1＝Bl1v＝2Bav，选项 A 2Bv4B av 正确；此时杆上的电流I1＝＝，杆受的安培力大小F1＝BI1l1＝，选项 C 错 πa＋2aR0π ＋2R0π ＋2R0 ππ 误；当 θ ＝时，杆切割磁感线的有效长度l2＝2acos＝a，杆产生的电动势E2＝Bl2v＝Bav，选项 B 错 33 309 教育资源库 2 2 E 1 2 309 教育网 3Bv3B av 误；此时杆上的电流I2＝＝，杆受的安培力大小F2＝BI2l2＝，选项 5π ＋3R02π a－πa＋aR 5π ＋3R0  03 D 正确． 【典例 2】法拉第圆盘发电机的示意图如图所示．铜圆盘安装在竖直的铜轴上，两铜片P、Q分别与圆 盘的边缘和铜轴接触．圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场B中．圆盘旋转时，关于流过电阻R的电流，下 列说法正确的是 E 2 2 A．若圆盘转动的角速度恒定，则电流大小恒定 B．若从上向下看，圆盘顺时针转动，则电流沿a到b的方向流动 C．若圆盘转动方向不变，角速度大小发生变化，则电流方向可能发生变化 D．若圆盘转动的角速度变为原来的2 倍，则电流在R上的热功率也变为原来的2 倍 【答案】 AB 【跟踪短训】 1．如图所示，水平放置的U形框架上接一个阻值为R0的电阻，放在垂直纸面向里的、磁感应强度大小 为B的匀强磁场中，一个半径为L、质量为m的半圆形硬导体AC在水平向右的恒定拉力F作用下，由静止 开始运动距离d后速度达到v，半圆形硬导体AC的电阻为r，其余电阻不计．下列说法正确的是． A．此时AC两端电压为UAC＝2BLv B．此时AC两端电压为UAC＝2BLvR0 R 0＋r 1 2 C．此过程中电路产生的电热为Q＝Fd－mv 2 D．此过程中通过电阻R0的电荷量为q＝ 【答案】BD 309 教育资源库 2BLd R 0＋r