Question

（8分）如圖所示，長為6m的導體AB在磁感強度B=0.IT的勻強磁場中，以AB上的一點O為軸，沿著順時針方向旋轉。角速度ω=5rad／s，O點距A端為2m，求AB的電勢差。

Answer 1

解析：

由于法拉第電磁感應定律ε=Blv適用于導體平動且速度方向垂直于磁感線方向的特殊情況。將轉動問題轉化為平動作等效處理。因為v=ωl，可以用導體中點的速度的平動產(chǎn)生的電動勢等效于OB轉動切割磁感線產(chǎn)生的感應電動勢。

U_BO=U_B-U_O=ε_BO=4(V)

U_AO=U_A-U_O=ε_AO=1(V)

 

U_AB=U_A-U_B=(U_A-U_O)-(U_B-U_O)

 

=U_AO-U_BO=1-4=-3(V)

錯解：

根據(jù)法拉第電磁感應定律

ε=Blv

v=ωl

ε=Bl²ω

斷路時導體端電壓等于電動勢

錯解原因：

法拉第電磁感應定律的導出公式ε=Blv是有條件的。它適用于導體平動且速度方向垂直于磁感線方向的特殊情況。不符合本題的轉動情況，本題用錯了公式。另外判斷感應電動勢方向上也出現(xiàn)了問題。