1 1 -7 在磁感应强度大小为B = 0
50 T 的匀强磁场中,有一长度为l = 1
5 m 的导体棒垂直于磁场方向放置,如图11-11 所示
如果让此导体棒以既垂直于自身的长度又垂直于磁场的速度v 向右运动,则在导体棒中将产生动生电动势
若棒的运动速率 v = 4
0 ms1 ,试求: (1)导体棒内的非静电性电场K; (2)导体棒内的静电场E; (3)导体棒内的动生电动势的大小和方向; (4)导体棒两端的电势差
解 (1)根据动生电动势的表达式 , 由于()的方向沿棒向上,所以上式的积分可取沿棒向上的方向,也就是 dl 的方向取沿棒向上的方向
另外,动生电动势可以用非静电性电场表示为
以上两式联立可解得导体棒内的非静电性电场,为 , 方向沿棒由下向上
(2)在不形成电流的情况下,导体棒内的静电场与非静电性电场相平衡,即 图11-11 , 所以,E 的方向沿棒由上向下,大小为
(3)上面已经得到 , 方向沿棒由下向上
(4)上述导体棒就相当一个外电路不通的电源,所以导体棒两端的电势差就等于棒的动生电动势,即 , 棒的上端为正,下端为负
11-8如图 11-12 所表示,处于匀强磁场中的导体回路ABCD,其边 AB 可以滑动
若磁感应强度的大小为B = 0
5 T,电阻为R = 0
2 ,AB 边长为 l = 0
5 m,AB 边向右平移的速率为v = 4 ms 1 ,求: (1)作用于 AB 边上的外力; (2)外力所消耗的功率; (3)感应电流消耗在电阻 R 上的功率
解 (1)当将 AB 向右拉动时,AB 中会有电流通过,流向为从 B 到A
AB 中一旦出现电流,就将受到安培力 F 的作用,安培力的方向为由右向左
所以,要使 AB 向右移动,必须对 AB 施加由左向右的力的作用,这就是外力 F外
在被拉动时,AB