11-2动生电动势和感生电动势概论.ppt

感生电场电力线 由静止电荷产生 由变化磁场产生 线是“有头有尾”的， 是一组闭合曲线 起于正电荷而终于负电荷 线是“无头无尾”的 感生电场（涡旋电场） 静电场（库仑场） 具有电能、对电荷有作用力 具有电能、对电荷有作用力 特点 磁场不变，闭合电路的整体或局部在磁场中运动导致回路中磁通量的变化 闭合回路的任何部分都不动，空间磁场发生变化导致回路中磁通量变化 动生电动势 感生电动势 非静电力 感生电场力 洛仑兹力 原因 由于S的变化引起回路中? m变化 由于 的变化引起回路中? m变化 利用涡旋电场对电子进行加速 电子束 电子枪 靶 三 电子感应加速器 电子感应加速器是利用感应电场来加速电子的设备，它是美国物理学家克斯特1940年研制成功的。 线圈 铁芯 电子束 环形真空 管 道 B EK ……. ……. ……. ……. ××××× ××××× ××××× ××××× ……………………… ……………………… ……………………… ……………………… R 环形真空室 电子轨道 O B F v 电子感应加速器全貌 电子感应加速器的一部分 当大块导体，特别是金属导体处在变化的磁场中时，由于通过金属块的磁通量发生变化，因此在金属块中产生感应电动势。而且由于大块金属电阻特别小，所以往往可以产生极强的电流，这些电流在金属内部产生的热效应将非常明显。 请看演示：感应淬火 四、 涡电流（涡流） 大块的金属在磁场中运动，或处在变化的磁场中，金属内部也要产生感应电流，这种电流在金属内部自成闭合回路，称为涡电流或涡流。 铁芯 交 流 电 源 涡流线 涡电流的热效应 利用涡电流进行加热 利 1、冶炼难熔金属及特种合金 2、家用 如：电磁灶 3、电磁阻尼 铁芯 交 流 电 源 涡流线 弊 热效应过强、温度过高， 易破坏绝缘，损耗电能，还可能造成事故 减少涡流： 1、选择高阻值材料 2、多片铁芯组合 高频感应炉：利用金属块中产生的涡流所发出的热量使金属块熔化。具有加热速度快、温度均匀、易控制、材料不受污染等优点。 阻尼摆：在一些电磁仪表中，常利用电磁阻尼使摆动的指针迅速地停止在平衡位置上。电镀表中的制动铝盘，也利用了电磁阻尼效应。电气火车的电磁制动器等也都是根据电磁阻尼的原理设计的。 趋肤效应 (skin effect ) 当交变电流通过导线时，电流密度在导线横截面上的分布是不均匀的，并随着电流变化频率的升高，电流将越来越集中于导线的表面附近，导线内部的电流却越来越小的现象称为趋肤效应。 引起趋肤效应的原因就是涡流。 涡流i的方向在导体内部总与电流I变化趋势相反，阻碍I变化，在导体表面附近，却与I变化趋势相同。交变电流不易在导体内部流动，而易于在导体表面附近流动，形成趋肤效应。 I B i i 1、法拉第电磁感应定律： 2、法判断感应电流的方向： a、感应电流的磁通总是阻止引起感应电流的磁通量的变化。 11-2 动生电动势和感生电动势 b、感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因。 c、直接由感应电动势的符号来确定其方向。 即由b指向a。 的正方向与 的正方向符合右手螺旋。 　　法拉第电磁感应定律告诉我们：当穿过闭合回路中的磁通量发生变化时，回路中就会产生感应电动势。穿过闭合回路中的磁通量变化主要有下述不同方式： : 非静电场强度. 电源的电动势 电动势 + - I 闭合电路的总电动势 : 非静电场强度. 1）稳恒磁场中的导体运动 2）导体不动，磁场变化 动生电动势 感生电动势 引起磁通量变化的原因 一 动生电动势 × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × ×