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文档简介

1 引起磁通量变化的原因 8 2动生电动势与感生电动势 法拉第电磁感应定律 2 一 动生电动势 1 非静电力 洛伦兹力 平衡时 非静电场 方向 O P 3 方向 2 动生电动势的计算 由电动势的定义 有 1 在上述情况下 说明 2 一般情况下 计算动生电动势 步骤 a任取一元段 b确定的方向 c求 d积分求 4 解 例1一长为L的铜棒在磁感强度为的均匀磁场中 以角速度在与磁场方向垂直的平面上绕棒的一端转动 求 铜棒两端的感应电动势 5 解 建立如图的坐标系 取积分元dx 由安培环路定理知在dx处的磁感应强度为 因为 例2金属杆以速度v平行于长直导线移动 求 杆中的感应电动势多大 哪端电势高 6 dx处的动生电动势 金属杆的电动势 负号表明左端电势高 7 二 感生电动势有旋电场 1 非静电力 感生电场 变化的磁场在其周围空间激发出一种新的涡旋状电场 不管其周围空间有无导体 不管周围空间有否介质还是真空 称其为涡旋电场或感生电场 涡旋电场是一种客观存在的物质 它对电荷有作用力 若有导体回路存在 则感生电场力驱动电荷运动在回路中将产生感应电动势 8 涡旋电场 感生电场 的性质 1 只要有变化的磁场 就有涡旋电场 涡旋电场不是由电荷激发 由变化磁场激发 2 电场线是环绕磁感应线的闭合曲线 因此环流不为零 即 3 的通量与类似 涡旋电场是无源场 9 判定的方向 注意是与 而不是与组成左螺旋 10 2 Ei的环流与感生电动势 由法拉第电磁感应定律又有 因为回路不动 又 所以 由电动势的定义 有 11 可见 只要 感生电场的电场线是闭合的 感生电场也称为涡旋电场 是有旋场 是非保守场 即 感生电场的环流就不为零 感生电场的环流 3 感生电场和静电场的比较 应用 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 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 电磁制动 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 涡电流的机械效应 依据 楞次定理 15 运用法拉第电磁感应定律 即 先求线圈所在处的磁通量 再求磁通量的变化率 感生电动势计算方法1 运用 i的环流定理 即 感生电动势计算方法2 16 例1一个半径为R的长直载流螺线管 内部磁场强度为 现已
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