大物物理教程 第2版 课件 5-3 感生电动势 涡旋电场及其应用.ppt

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*§5.3感生电动势涡旋电场及其应用

由于磁场随时间变化而产生的电动势

称感生电动势相应的电场就叫感生电场



即必然存在：B

t

由法拉第电磁感应定律

dd

BdS

idtdt

S

B

得感生电动势为d

iS

St

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

B

d

iS

St

一.感生电场的性质

麦克斯韦假设感生电场的性质方程为：



B

dd

E感生lS

LSt



d

E感生S0

S

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讨论

B

dd

1）感生电场的环流E感生lS

LSt

这就是法拉第电磁感应定律

说明感生电场是非保守场



）感生电场的通量EdS0

2感生S2

S

说明感生电场是无源场

LS1

3）S与L的关系

S是以L为边界的任意面积如图

以L为边界的面积可以是S1也可以是S2

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二.涡电流趋肤效应

•涡流(涡电流)的热效应

有利：高频感应加热炉

有害：会使变压器铁心发热

所以变压器铁芯用绝缘硅钢片叠成

•涡流的机械效应

应用：电磁阻尼(电表制动器)

电磁驱动(异步感应电动机)

•高频趋肤效应

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【例】电子感应加速器（Betatron）

B轴对称E感轴对称

d

2rEr2B

感dt

E感d

vErB

感2dt

加速

E感0—

加速

？Lorentz力

指向圆心

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炼制特殊钢去除金属电极吸附的气体

电磁炉涡电流的机械效应

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