感生电动势与动生电动势的理解与应用

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 感生电动势与动生电动势的理解与 应用 摘 要：在电磁感应现象当中， 主要有两种电动势，一是感生电动势， 二是动生电动势。这是高中物理教学中 的一个教学难点，也是高中生学习物理 知识必须要攻克的一大难关。本文将就 感生电动势与动生电动势两种电动势进 行分析与探究。 中国论文网 /9/view-13006170.htm 关键词：感生电动势；动生电动 势；实际应用 关于感生电动势与动生电动势二 者之间的差别，有一句话便能够非常形 象且到位地进行概括：只要是磁场变了， “感”到磁通量变化，就叫做感生电动势； -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 只要是导线自己运动，就是自己“动” 了， 就叫做动生电动势。 一、 电动势概述 电动势，即电子运动的趋势。其 克服的是电阻对电流的阻力，让电荷能 够在闭合的导体回路当中自由进行流动。 二、 感生电动势 1. 特征分析 感生电动势的特征，可以概括成 导体没运动，磁场变化，导致磁通量变 化，进而引起电动势变化。举例说明： 收音机在发射站发出的磁场当中，收音 机自身没有运动，发生变化的随着电台 声音而变化的磁场，因此，收音机里面 的电动势发生变化，从而产生不同的音 调。 2. 感生电动势详解 对上图进行分析，根据垂直磁场 的方向放置金属环（如第一幅图所示） ， 而磁场一旦发生变化，诸如磁场力变大， 那么，便会出现麦克斯韦磁场理论中的 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 现象，因为磁场发生变化而产生电场， 继而就会出现逆时针方向运动的感应电 场，此时处于感应电场里的自由电力也 会被电场力所影响，按照顺时针方向移 动，进而产生逆时针方向电流。 根据麦克斯韦地磁场理论，正电 荷 q 在匀强磁场里以匀速 v 进行圆周运 动，如果磁场突然增加，那么就会产生 逆时针方向的感应电场，并且此方向与 正电荷 q 的运动方向刚好一致，电场力 对电荷做正功，电荷速度随之加快。相 反，如果磁场突然减弱，电场力对电荷 做的便是负功，电荷速度随之减小。 3. 感生电动势的应用 众所周知，高压和低压两套平行 输电线路之间必须要保持一定的距离， 其目的是为了保证输电的安全。其背后 的原理是：在同一电线杆当中，如果存 在高压电路输电的情况，就算低压电路 中已经完成了拉闸断路的动作，仍然会 因为产生感生电动势而引发危险。 三、 动生电动势 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 1. 特征分析 动生电动势的特征，可以概括为 磁场场强没有变化，其是因为线圈运动 导致了它周围磁场的多少发生了变化， 引起了磁通量的变化。举例说明：发电 机。 2. 动生电动势详解 通过这两幅图来进行分析，在匀 强磁场中，金属棒沿着与磁场垂直方向， 以 v0 的速度向右运动。在运动的过程 当中，自由电荷会受到洛仑磁力的影响。 此外，电子沿着金属棒运动的速度是 U，自由电子的运动速度便是金属棒的 运动速度和电子沿金属棒运动的合速度。 金属棒的 a、 b 两端因为正负电荷分别 进行积累，其形成的电动势，Uab0。 依据左右定则，自由电子相对磁场在以 速度 v 运动时，必然会受到洛仑磁力 F 洛，如果 F 洛的一个分力 F1 和 F 外平 衡，另一分力 F2 与电场力 FE 平衡，那 么，金属棒的 a、b 两端会建立起高稳 定性的动生电动势。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 金属棒 ab 两端电动势 U=BLv0， 自由子受到的电场力 FE=eE=eBLv0/L=eBv0，FE 与 F2 等大 反向。 从图中可以看出，F 外与 F1、F2 和 F 洛都是等大反向。自由电子也因为 受到 F 洛、FE、F 外三个力的作用而达 到平衡，金属棒匀速垂直切割磁感线运 动则建立起了稳定的电动势。从能量转 化的层面来分析，机械能转化成为电能， 是外力克服了洛仑磁力的分力 F1 做功 的原因。 3. 动生电动势的现实应用 电磁驱动与电磁阻尼。不论是万 用表还是磁电式电流表，在实际运输的 过程当中，电表指针发生摆动是不可避 免的，特别是在遇到一些特殊情况，比 如急刹车、路况颠簸以及突然启动等等 问题时，磁电式电流表或者万用表电表 指针很可能因为摆动幅度过大而出现损 坏的情况。尽管外包装再安全，再牢固， 还是会因为惯性原因而没有办法彻底避 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 免上述情况的发生。 要想减轻这种损坏程度或者减少 这种情况的发生，有一种最有效的方式， 那就是用导线将电表的两接线柱连接在 一起。这种方式的原理是，磁电式电表 指针发生摆动时，会带动线圈在磁场里 面也发生摆动，相对运用必然会切割