56 导体切割类感应电动势的计算1.E=Blv 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.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).(2)以端点为轴时 E=BωL2(平均速度取中点位置的线速度 ωL).(3)以任意点为轴时 E=Bω(L-L)(L1>L2,不同两段的代数和).【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 2BavB.θ=时,杆产生的电动势为 BavC.θ=0 时,杆受的安培力大小为D.θ=时,杆受的安培力大小为【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正确;此时杆上的电流 I1==,杆受的安培力大小 F1=BI1l1=,选项 C 错误;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 错误;此时杆上的电流 I2==,杆受的安培力大小 F2=BI2l2=,选项 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( )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...