例题9-2-1 如图所示,铜棒 长 ,在方向垂直纸面向内的匀强磁场( )中,沿逆时针方向绕 轴转动,角速度 ,求铜棒中动生电动势的大小和方向。如果是半径为 的铜盘以上述角速度转动,求盘中心和边缘之间的电势差。
解:当铜棒作匀速转动时,铜棒上各点的速度不相同,因此必须划分小段来考虑。在铜棒上距 点为 处取长度元 ,其速度 。根据直导线中动生电动势的公式(13-8)可知 上的动生电动势为

所以铜棒中的动生电动势

结果与上一解法完全一致。
如果是铜盘转动,可以把铜盘想象成由无数根并联的铜棒组合而成,每根铜棒都类似于 ,因为这些铜棒是并联的,所以铜盘中心与边缘之间的电势差仍等于每根铜棒电势差

如果把 点和 点与外电路接通,则在磁场中转动的铜棒就能对外供应电流,这就是一种简易发电机的模型。 |