须满足右手螺旋法则如图421伸出右手大姆指与四指垂直让四指弯曲代表选定的回路的绕行方向则伸直的姆指就指向法线
的方向对电动势和磁通量的方向做以上规定后法拉第定律和楞次定律就统一于下式图421
ε
若在时间间隔△t内Φ的增量为ΦΦttΦt那么当正Φ随时间增大或负的Φ的绝对值随时间减小时Φ0则ε为负ε的方向与标定的
Φt
京翰教育中心httpwwwzgjhjycom
f高中物理辅导网httpwwwwulifudaocom
回路方向相反反之当正的Φ随时间减小或负的Φ的绝对值随时间增加
423典型例题
例1如图422所示在水平桌面放着长方形线圈
北
b
abcd已知ab边长为l1bc边长为l2线圈总电阻为Rab边正好指向正北方现将线圈以南北连线为轴翻转180使ab边与cd边互换位置在翻转的全过程中测得通过导线的总电量为Q1然后维持ad边东西方向不
c
a
南
d
图422
动将该线圈绕ad边转90使之竖直测得正竖直过程中流过导线的总电量
为Q2试求该处地磁场磁感强度B分析分析由于地磁场存在无论翻转或竖直都会使通过回路的磁通量发生变化产生感应电动势引起感应电流导致电量传输值得注意的是地磁场既有竖直分量又有南北方向的分量而且在南半球和北半球又有所不同题目中未指明是在南半球或北班球所以解题过程中应分别讨论解1设在北半球地磁场B可分解为竖见向下的B1和沿水平面由南指北的B2如图423所示其中B与水平方向夹角为θ当线圈翻转180时初末磁通分别为
Φ1B1l1l2Φ2B1l1l2
B2
由
εΦti
δ
r
ΦRt
B1
θ
B
图423
可知t时间通过导体截面电量
qitΦR
所以在这一过程中有
京翰教育中心httpwwwzgjhjycom
f高中物理辅导网httpwwwwulifudaocom
θ1
2B1l1l2R
B竖直时B12均有影响即
Φ1B1l1l2
Φ2B2l1l2
θ
2
1B2B1l1l2R
于是解得
B1
RQ1l1l2
R2llQ12Q2B2B1B212RQ2Q2B2B12l1l21
12BB2B2
2R2Q12±2Q1Q22Q22l1l2
tgθ
B12Q1B2Q2Q2
当B2B1时或θ45时取