这是一道计算动生电动势的典型例题。通过该例题的学习,可以掌握计算一般动生电动势的两种方法。并学会对动生电动势方向的判断。
例题 04-15-04-01
如图所示的空间区域内有均匀磁场分布,现有一半圆形线圈,可绕垂直于画面并通过圆心
O
的轴,以匀角速度
作逆时针方向的转动。起始时刻线圈的位置如图所示,试求感应电动势的大小和方向。
分析
解法一
解法二
讨论
解法二
:用动生电动势方法求解
线圈以角速度
转入磁场的过程中,线圈上只有直线部分在磁场中切割磁感线,其上有动生电动势。但由于直线的运动是绕
O
点转动,故直线上各点的线速度
不同,电动势的分布也不同。
在进入磁场的直线部分取一小线元
d
l
=-d
r
,如图所示,且
,即
;
与
反方向,
,则其上的电动势为
负号说明电动势的方向与矢径的方向相反,指向圆心
O
点。
当
时,线圈转入磁场,电动势方向为逆时针方向。
当
时,线圈转出磁场,电动势方向为顺时针方向。
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