Question

2．如圖所示，直角三角形金屬框abc放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向平行于ab邊向上．當(dāng)金屬框繞ab邊以角速度ω逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，a、b、c三點(diǎn)的電勢(shì)分別為φ_a、φ_b、φ_c．已知bc邊的長(zhǎng)度為x，ac邊的長(zhǎng)度為2x，則φ_a=φ_b＜φ_c（填“＞”、“＜”或“=”）；a、c兩點(diǎn)的電勢(shì)差U=_ac$\frac{1}{2}B{x}^{2}ω$．

Answer 1

分析 金屬框中磁通量不變，故沒(méi)有感應(yīng)電流；但導(dǎo)體棒切割磁感線，有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生，根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式求解切割電動(dòng)勢(shì)即可，從而得出電勢(shì)差的大�。�

解答 解：磁通量一直為零，不變，故金屬框中無(wú)電流，導(dǎo)體棒bc、ac做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，根據(jù)右手定則，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向從b到c，或者說(shuō)是從a到c，故φ_a=φ_b＜φ_c，
a、c兩點(diǎn)的電勢(shì)差等于ac轉(zhuǎn)動(dòng)切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：${U}_{ac}={E}_{ac}=\frac{1}{2}B•{x}^{2}ω$=$\frac{1}{2}B{x}^{2}ω$．
故答案為：=，＜，$\frac{1}{2}B{x}^{2}ω$．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵是明確感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件是穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生改變，要會(huì)根據(jù)E=Blv求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，會(huì)利用右手定則判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向．