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深度解析公式E=BLV

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公式E=Blv

单独一根导体棒切割磁感线时,产生的电动势大小为E=Blv;这里的Blv三者垂直,如果不垂直,需要将l等效替换,将v投影。

E=Blv与E=△Φ/△t的区别、联系

联系

由公式E=△Φ/△t推导E=Blv的过程。

电磁感应

如图,在某个△t时间内容,导体棒运行的距离为v*△t,磁通量的变化量为△Φ=B*△S=B*l*v*△t,显然E=△Φ/△t=Blv;

也就是说,当△Φ的变化,是由于单根导体棒切割引起的时,E=Blv与E=△Φ/△t是相通的。

区别

E=Blv仅仅使用与单根导体棒切割引起Φ的变化,其他情况(如B变化、面积S是圆周状且半径均匀增大等)只能用E=△Φ/△t。

当没有闭合线圈时,不能用E=△Φ/△t;但可以用E=Blv来求解导体棒上电动势,这种情况是有感应电动势但无感应电流。下面我们来做一个解释。

没有感应电流可以有感应电动势

很多学生对此有疑问,高中物理网编辑在这里简单做个说明。虽然不产生感应电流,但可以产生感应电动势。

在咱们高中课本中,电动势的概念最早源于哪里?是恒定电路;不明白的同学去看物理选修3-1第二章内容。

这里提到的感应电动势,也是电动势(的一种),只不过是由感应(电磁感应)产生的而已;本质上不是有电源产生的,而是通过其他能量产生的。

举个例子,感应电动势与电动势,就像是黑猫是猫一样的道理。

因此,我们可以借助于电源的电动势与电流来理解感应电流与感应电动势之间的关系。物理网编辑给大家做一个简要说明,如下:

有电源,在没有导线连接成电路的情况下,没有电流;此时有电压、没有电流。

同样也可以适用于电磁感应。由于切割磁感线,进而产生感应电动势(电压),但在没有导线连接成电路的情况下,自然是没有电流的。

大家想一想,是不是这个道理呢?

用公式E=BLv求电动势应注意

利用公式E=BLv求电动势这类习题在中学物理中是常见的,但利用此公式时应注意以下几点。

1. 此公式的应用对象是一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电动势的计算,一般用于匀强磁场(或导体所在位置的各点的磁感应强度相同)。

2. 此公式一般用于导体各部分切割磁感线速度相同的情况,如果导体各部分切割磁感线的速度不同,可取其平均速度求电动势。

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