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1 引起磁通量变化的原因 2 电动势 闭合电路的总电动势 非静电的电场强度 3 一动生电动势 平衡时 4 设杆长为 动生电动势只存在于运动的一段导体上 而不动的那一段导体上没有电动势 5 解 例1一长为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 6 思考 将OP这根棒延长 OQ 0 2L 求PQ两点电势差别 并指出哪端电势高 P点电势高 解2 利用法拉第电磁感应定律计算 构成假想扇形回路 使其包围导体棒旋转时扫过的面积 回路中只有导体棒部分产生电动势 虚线部分静止不产生电动势 扇形面积 感应电动势为 由楞次定律可判断动生电动势的方向沿导体棒指向o 其中 利用法拉第电磁感应定律 与用动生电动势的方法计算的结果相同 例2 在通有电流I的无限长载流直导线旁 距a垂直放置一长为L以速度v向上运动的导体棒 求导体棒中的动生电动势 解1 由动生电动势定义计算 由于在导体棒处的磁感应强度分布是非均匀的 导体上各导体元产生的动生电动势也是不一样的 分割导体元dx 导体元处的磁场B为 导体元所产生的动生电动势方向沿x轴负向 大小为 与的夹角 和的夹角 解2 利用法拉第电磁感应定律计算 构成假想矩形回路 将回路分割成无限多长为y 宽为dx的面元 整个回路的磁通量为 穿过面元的磁通量为 整个导体棒的动生电动势为 导体所产生的动生电动势方向沿x轴负向 回路中的感应电动势为 由于假想回路中只有导体棒运动 其它部分静止 所以整个回路中的电动势也就是导体棒的电动势 电动势的方向由楞次定律可知水平向左 11 例3一导线矩形框的平面与磁感强度为的均匀磁场相垂直 在此矩形框上 有一质量为长为的可移动的细导体棒 矩形框还接有一个电阻 其值较之导线的电阻值要大得很多 若开始时 细导体棒以速度沿如图所示的矩形框运动 试求棒的速率随时间变化的函数关系 12 方向沿轴反向 则 13 二感生电动势 在这电磁感应现象的实验中 当电键K闭合时 线圈1中要产生感生电流 此感生电动势产生的原因是什么呢 这种电磁感应现象是由于穿过导体回路的磁场发生变化而引起的 在回路中产生的感应电动势称为感生电动势 14 麦克斯韦提出 即使不存在导体回路 在变化的磁场周围也存在一个变化的电场 这个电场称为感生电场 感生电场也会对电荷有作用力 回路中的感生电动势为 根据电动势的定义 回路中的感生电动势为 由法拉第电磁感应定律 15 闭合回路中的感生电动势 16 例4 圆形均匀分布的磁场半径为R 磁场随时间均匀增加 求空间的感生电场的分布情况 解 作半径为r的环形路径 1 r R区域 由于磁场均匀增加 圆形磁场区域内 外线为一系列同心圆 环路上各点的大小相等 方向与路径方向相同 且磁场均匀增加 设涡旋电场的绕向也为
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