如图所示,y轴左方有磁感应强度为B的匀强磁场,一个半径为r的直角扇形金属框架,总

2025-05-09 14:47:08
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回答1:

感生电动势等于磁通量在单位时间内的变化率。

磁通量= B×磁力线垂直穿过框架的面积
现在的磁通量为0,转四分之一一周期,这时的面积 =四分之一圆 = π×r×r/4
所以磁通量变化是:B× π×r×r/4 -B×0
而 E = (B× π×r×r/4 -B×0) ÷(1/4T)
框架的运动周期T= 2π/ ω, ω是角速度
代入上式就可以求得E=1/2Bωr^2

以上是经典的根据物理原理来解的方法。还有一种更简单的求法。

金属框架运动时,OM在做切割磁力线运动,运动速度,O点是0,M点是V,而V=角速度×半径=ωr,所以平均速度是1/2V=ωr/2。
导体切割磁力线时产生的电动势E = BLV(这个L=半径r,速度V= ωr/2)
所以 B= BLV= 1/2BωR^2
求瞬时感生电动势用这个方法好。

MN在磁场中做圆周运动,在磁场中受力方向指向圆心,运动速度垂直于受力方向,所以不做功。