这是一道计算动生电动势的典型例题。通过该例题可以学会计算直导线在非均匀磁场中转动时,其上动生电动势的计算方法,并学会判断导线两端电势的高低。
例题 04-15-03-03
如图所示,在空气中,通有电流
I
的长直导线近旁有一长为
R
的导线
ab
与之共面,且
ab
绕
a
端在平面内以角速度
循顺时针匀速转动,
a
点到直电流
I
的距离为
R
.求导线
ab
垂直于直电流
I
时的电动势
;并问导线
ab
上哪一端电势高?
分析
题解
讨论
解
:
假定电动势指向为
,循此指向建立坐标系。
首先,在导线上取线元
d
r
,此处的磁感强度
,方向垂直于屏面向里。
d
r
的线速度为
,且
,即
; 其方向如图所示,显然,
d
r
与
反方向,
,则
,电动势的方向与坐标方向相反,与
同方向,故导线
ab
中动生电动势的方向为由
a
端指向b端。
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