Question

2．如图所示，竖直平面内有一宽度为0.5m且足够长的“U”形金属导轨，处在磁感应强度大小为0.2T、方向与导轨平面垂直的匀强磁场中，导体棒MN沿导轨以1.0m/s的速度竖直向下匀速运动了2.0s．求：
（1）这段时间内回路中磁通量的变化量；
（2）这段时间内回路中感应电动势的大小．

Answer 1

分析 当磁场与线框面积垂直时，磁通量等于磁感应强度与面积的乘积．而磁通量的变化方式有磁场不变，面积变；也有面积不变，磁场变．也有磁场、面积均不变，但线框面积与磁场位置变化．当磁通量变化时，导致线框中产生感应电动势，由法拉第电磁感应定律可求出感应电动势大小

解答 解：（1）回路中磁通量的变化量
△Φ=B△S
△S=Lvt
代入数据得△Φ=0.2 Wb．
（2）由法拉第电磁感应定律，感应电动势为
E=BLV=0.2×0.5×1=0.1 V．
答：（1）这段时间内回路中磁通量的变化量为0.2Wb；
（2）这段时间内回路中感应电动势的大小为0.1V

点评 磁通量虽没有方向，但却有正反面之分．若取正面穿过的方向为正，则从反面穿过的为负