高中物理巧用回路法求導線的感應電動勢

1、麗燕教育1高中物理巧用回路法求導線的感應電動勢高中物理巧用回路法求導線的感應電動勢在用法拉第電磁感應定律求感應電動勢時，常碰到“曲導線”，甚至碰到似乎超綱，感到無從下手的問題。此時若利用回路法構建一閉合回路，將所求的問題巧妙轉(zhuǎn)化，使問題迎刃而解。一、構建回路，利用回路的電動勢為零求感應電動勢例1如圖1所示，半徑為r的半圓形金屬導線PQ處于磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直于線圈平面向里，導線在自身所在平面內(nèi)沿垂直直徑PQ的方向以速

2、度v在磁場中勻速運動，求導線PQ產(chǎn)生的感應電動勢的大小。解析直接求曲導線PQ產(chǎn)生的感應電動勢較繁。若連接PQ建成一半圓形的閉合回路，根據(jù)法拉第電磁感應定律可得該回路產(chǎn)生的感應電動勢為零。即半圓形金屬導線PQ與直導線PQ產(chǎn)生的感應電動勢相等。導線PQ產(chǎn)生的感應電動勢E=2rvB。例2如圖2所示，金屬導線ABC彎成直角處于磁感應強度為B的勻強磁場中，磁場方向垂直于線圈平面向里，AB=2L，BC=L，導線ABC在自身所在平面內(nèi)繞A點在磁場中以

3、角速度勻速轉(zhuǎn)動，求導線?ABC產(chǎn)生的感應電動勢的大小。?????????BPQ圖1麗燕教育3三、構建回路，利用等效性求感應電動勢例4如圖41，半徑為r的金屬圓環(huán)，處在磁感應強度為B的勻強磁場中繞軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動，若從圖示位置起轉(zhuǎn)過弧度，求轉(zhuǎn)OO??動過程中，BC?。ㄋ鶎A心角度600）切割磁感線產(chǎn)生的平均感應電動勢。解析直接求金屬導線BC轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應電動勢較困難。若構成如圖42的BCNM閉合回路，根據(jù)法拉第電磁應定律可得在轉(zhuǎn)動過程中