2动生电动势感生电动势.ppt

和 都是矢 量 涡电流 趋肤效应 变压器中使用硅钢片 三、感应电动势的相对性 1. 磁铁静止于 S 系， S’ 系与回路固结。观察者在 S系 。 建立 S 和 S’ 系考察以 V 相对运动的闭和回路和磁铁 O Y（S） X Z V S’ * 感应电动势 动生电动势 感生电动势 回 路或回 路一部份在磁场中运动 非静电力 --洛仑兹力 回路所围磁场变化 非静电力 --感生电 场 8—2 动生电动势和感生电动势 （一）非静电力—— 洛仑兹力 a b ?i 一、动生电动势 I B a b f’ a b f’ a b f’ a b f’ 电子所受洛仑兹力 （二）动生电动势 非静电场强 在任意的磁场中，一个任意形状的导体在运动时，导体中产生的动生电动势为 电动势的方向由非静电力 的方向决定，由低电势指向高电势。 思考 :动生电 动势的方向是 否与楞次定 律相容 ? 原因：Lorentz force （三）洛仑兹力是 否作功 ? B a b 有电流时 电 子实 际速 度 : 实 际洛仑兹力 : 可 以证 明 : 与 永 远垂 直 课下思 考 ----否 !!! 由于 F · V = 0 ? F ? V 总洛仑兹力不作功。 外力克服安培力（f2 ）对导体作正功，此功通过洛仑兹力（ f ）对电子作功而转化为感应电流的能量。因此洛仑兹力并不提供 能量，而只是传递 能量。 （四）动生电动势的计算 1. 对于导体回路 2. 对于不构成回路的导体 或作假设回路应用法拉第电磁感应定律。 例1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? B O A ? 在匀强 磁场 B 中，长为 L 的铜棒绕其一端 O 在垂直于 B 的平面内转动 ，角速度为 ? 。试求棒两端的电动势及电势差。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? B O A l dl l ? V （v ? B） 两两垂直 沿 代回积分式得 答案 方向由A向O ab、bc 两段 导线，长度均为 l ，在 b 处相接而成 ? 角，如图所示。若使导线在均匀磁场中以速率 v 向右运动，问a、c 之间的电势差为多少？若导线向上运动，又如何？ a b c ? V l o l o ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? B 例2 a b c ? V l o l o ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? B （v ? B） （v ? B） dl dl 导线处处 方向向上 段： 段： 则： 方向：a→c 答案 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? B a b c ? V l o l o dl dl （v ? B） （v ? B） 若导线向上运动 段： 段： 答案 向左 则： 方向：c→a 实验证明：如果磁场中的导体不动，而是磁场发生变化，在导体中也会产生感应电动势。 非静电力 库仑力 洛仑兹力 ？ ？ 二、感生电动势 库仑力 （1） 导体静止，电子无规运动； 这种力与导体的形状、种类和性质无关。但能对带电粒子发生作用，是电场力。 洛仑兹力？ 静电场 实验表明，静止带电粒子在 变化磁场中也会受到力的作用； 实验表明，当带电粒子处在变化磁场之外时，也会受到力的作用。 （一）感生电场 注意 感生电场仅与变化的磁场有关，与空间有无导体无关 麦克斯韦假设