大学物理感应电动势.pptVIP

三、感应电流和感应电量 磁通量的变化会引起感应电动势，如果回路闭合、电阻为R，则电流 在t1~t2时间内通过导线截面的电量 磁通量 动生电动势 §2 动生电动势 设右边的直导线以v的速度X轴滑动，回路磁通量增加，产生感应电动势。 怎么解释动生电动势呢？ 动生电动势的本质是 洛伦兹力 洛伦兹力可以看作电子受的非静电力 §3 感生电动势与感生电场 静止的导线圈，只要磁场变化，其中就会有电流。 * * §1法拉第电磁感应定律 §5磁场能量 §2 动生电动势 §3 感生电动势和感生电场 §4自感与互感 §6 位移电流 麦克斯韦方程组 §1 法拉第电磁感应定律 一、电磁感应现象 通过一个闭合回路的磁通量发生变化时， 回路中就有感应电流产生——该现象称为电磁感应现象。产生的电流称为感应电流，相应的电动势为感应电动势。 N 1.电动势 §1 法拉第电磁感应定律 二、法拉第电磁感应定律 楞次定律 稳恒电场—电荷分布稳定 非静电力 电源—提供非静电力的装置 电动势 正电荷从负极?正极， 电势能增大，非静电力作功 描述电源转化能量的本领 电动势 从场的观点： 非静电力对应非静电场 ? ? ? ? ? ? B? ? ? ? ? ? ? ? 二、法拉第电磁感应定律 楞次定律 2、法拉第定律 k=1 单位：伏特 v N N 1.电动势 N匝相同的线圈组成回路，则感应电动势 B 全磁通 3.楞次定律 回路中感应电流的方向， 总是使感应电流所激发的 磁场来阻止或补偿引起感 应电流的磁通量的变化。 N ?? 0 ?i0 R I B（t） ? ——磁场中的导线运动、形状变化而产生的电动势 感生电动势 ——磁场变化使导线中产生电动势 i ? N S 感应电动势的大小是多少？ n x B L ? x I ? = = =BLxcos ? B - ? 思考：洛仑兹 力不作功， ? i 从何而来? 根据电动势的定义 F = - e v × B 例题 长度为L的金属棒绕一端在垂直于均匀磁场的 平面内以角速度?旋转。求：棒中的感应电动势。 解法1:设想一个回路， 金属棒的旋转使回路 面积变化?磁通量变化 B d? = ?d t 解法2 棒上离端点x处 v = ?x ， v O L x dx B（t） E Maxwell假设：变化的磁场在周围激发了涡旋电场，推动了电流。导线圈只起探测器作用。 电场线闭合 非保守场 I 有 I（感）,必有? i 存在，非静电力是什么？ 涡旋电场 是有旋场 涡旋电场是非保守场，所以不再有电势的概念了。 一段导线在涡旋电场中，两端的感应电动势不仅 与两端位置有关，而且与导线的形状有关。 静电场与涡旋电场比较 相同点 静电场 涡旋电场 对电荷有作用力 不同点 起源 静止电荷 变化磁场 性质 保守场 非保守场 R B O M N 求直导线MN两端的感应电动势。 注意：电场线与半径处处正交，所以 同理 例题：均匀磁场被限制在半径为R的圆柱形空间