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文档简介

8 2动生电动势和感生电动势 一动生电动势的产生 导体在磁场中运动 电荷受到洛仑兹力的作用 在导体两端产生电势差 洛仑兹力充当非静电力 非静电电场 动生电动势的计算方法 例一 计算导体杆cd的动生电动势 1 选取积分线元 其方向为积分方向 2 计算线元处的非静电电场 3 计算电动势的微元 4 积分 电动势的方向 该结果与计算磁通量的变化率得到的结果一致 二几种具体情况的讨论 1 零 二几种具体情况的讨论 2 零 二几种具体情况的讨论 3 零 总结 运动导体切割磁感线产生动生电动势 不切割磁感线则无动生电动势 例2一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 1 选取积分线元 在坐标为x处选取线元 其速度 2 计算非静电电场 3 电动势的微元 4 积分 电动势的方向 电动势大小 电动势方向 做题步骤总结 1 选取积分线元 决定积分方向 2 计算线元处非静电电场 3 计算电动势微元 4 积分 或 5 方向判断 若 则方向与一致 若 则方向与相反 例3一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O点转动 求铜棒两端的动生电动势 1 选取积分线元 建立坐标系 取定积分方向为x轴正向 将ob段和oa段分开考虑 对ob段 对oa段 积分 例4一根无限长直导线载有电流 长度为的细金属棒AB以速度平行直线电流运动 求AB杆中的感应电动势的大小和方向 1 建立坐标系 选取积分线元 2 计算非静电电场 大小 方向 X轴负向 3 计算电动势的微元 4 积分 5 方向判断 电动势方向为x轴负向 例5一根无限长直导线载有电流 一个矩形回路以速度运动 计算回路在图示位置时的感生电动势 方法一 计算磁通量的变化 选取垂直屏幕向里方向为面积方向 电动势方向为顺时针 与面积方向成右手螺旋关系 在图示位置时 方法二 动生电动势 1 上下两边不产生动生电动势 2 左右两边有动生电动势 左边 方向向上 右边 方向向上 3 选取为正 电动势方向为顺时针 能量转换 电流 安培力 如要保持稳定电流 需施加外力 外力作正功 功率为 消耗在电阻上的焦尔热 问题 1 动生电动势由洛伦兹力充当非静电力 2 找出非静电力 导体中的带电粒子在什么力的作用下运动 如果没有导体 静止的带电粒子会不会运动 在磁场变化的区域还应该存在电场 感应电场 感应电场的电场线是闭合曲线 全电场 1 静电场 2 感生电场 电场的有源部分 电场的有旋部分 分析 由于系统有轴对称性 所以圆上每处感生电场大小相等 圆上每处感生电场的方向都沿切向 正式计算感生电场 选取圆为积分路径 积分方向为顺时针 选取垂直屏幕向里为面积法向 设电场方向与积分方向一致 方向顺时针 方向逆时针 计算电动势 简单的方法 B O 涡电流 大块导体处在变化磁场中
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