导体切割磁感线是否有力(对导体切割磁感线的理解)
在利用“切割”来讨论判断有无感应电流时,应该注意:
(1)导体是否将磁感线“割断”,如果没有“割断”就不能说切割.如图所示,甲、乙两图中,导体棒沿图示速度方向运动时“切割”磁感线,而图丙中,导体棒的速度方向与磁场方向相同,导体棒运动时没有“切割”磁感线,图丁中,导体垂直纸面向里运动,也没有“切割”磁感线.
(2)即使是闭合电路的部分导体“切割”了磁感线,也不一定就能产生感应电流.如图所示,对于图甲,尽管线框的左右两段的导体“切割”了磁感线(匀强磁场),但穿过闭合线框的磁通量并没有发生变化,没有感应电流;对于图乙,线框的左段导体“切割”磁感线,穿过线框的磁感线条数越来越少线框中有感应电流;对于图丙,闭合线框在非匀强磁场中运动,“切割”了磁感线,同时穿过线框的磁感线条数减少,线框中有感应电流;对于丁图,线框abcd的一部分在匀强磁场中上下平动,尽管是部分切割,但穿过线框的磁感线条数不变,在线框中同样没有感应电流.
由以上讨论可知,导体切割磁感线不是导体中产生感应电流的充分条件,归根结底还要看穿过闭合回路的磁通量是否发生变化.
例题:关于产生感应电流的条件,下列说法正确的是(D)
A.位于磁场中的闭合线圈,一定能产生感应电流
B.闭合线圈和磁场发生相对运动,一定能产生感应电流
C.闭合线圈做切割磁感线运动,一定能产生感应电流
D.穿过闭合线圈的磁通量发生变化,一定能产生感应电流
例题:例2-2(多选)如图所示,在匀强磁场中有两条平行的金属导轨,磁场方向与导轨平面垂直.导轨上有两条可沿导轨自由移动的金属棒ab、cd,与导轨接触良好.金属棒ab、cd的运动速度分别是v₁、v₂,方向如图,且回路中有感应电流产生,则可能(AB)
A.v₁>v₂
B.v₁<v₂
C.v₁=v₂
D.v₁、v₂任意关系都可以
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