解题思路:(1)由右手定则可判断感应电流的方向;
(2)当切割有效长度最大时感应电动势最大,由E=BLV可求得最大值;
(3)由法拉第电磁感应定律可求得平均电动势.
(1)在线圈进入磁场时,有效长度为进入磁场部分的上下两端的连线,由右手定则可知通过直径CD的电流方向为D→C.
(2)当半圆环一半进入磁场时,切割的有效长度最大,感应电动势有最大值,最大的有效切割长度为半径a,则感应电动势的最大值为:E最大=Bav
(3)由法拉第电磁感应定律得:
整个过程中的平均感应电动势为:
.
E=[△Φ/△t]=
B•
1
2πa2
2a
v=[1/4]πBav
答:
(1)通过直径CD的电流方向为D→C;
(2)在这个过程中感应电动势的最大值是Bav;
(3)在这个过程中感应电动势的平均值是[1/4]πBav.
点评:
本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势.
考点点评: 当导体切割磁感线时,要注意切割的有效长度的确定;而对于求平均电动势要使用法拉第电磁感应定律进行计算.