感生电动势和动生电动课件_第1页
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文档简介

感生电动势和动生电动势 1 什么是电源 2 什么是电动势 复习 电源是通过非静电力做功把其他形式能转化为电能的装置 如果电源移送电荷q时非静电力所做的功为W 那么W与q的比值 叫做电源的电动势 3 干电池中的非静电力是什么 化学作用 说明 电路中电动势的作用实际上是某种非静电力对自由电荷的作用 思考 在电磁感应现象中 哪一种作用扮演了非静电力的角色 一 电磁感应现象中的感生电场1 感生电场 磁场变化时在其周围空间激发的电场称为感生电场 注 静止的电荷激发的电场叫静电场 静电场电场线是由正电荷出发 终于负电荷 电场线是不闭合的 而感生电场是一种涡旋电场 电场线是闭合的 思考 如何确定感生电场的方向 感生电场的方向与感应电流的方向相同 用楞次定律判定 感生电场与静电场的区别 静电场E0 感生电场Ek 起源 由静止电荷激发 由变化的磁场激发 电场线形状 电场线为非闭合曲线 电场线为闭合曲线 Ek 静电场为有源场 感生电场为无源场 静电场E0 感生电场Ek 电场的性质 为保守场 可引入势 能 为非保守场 不可引入势 能 静电场为有源场 感生电场为无源场 他们间也有共性 具有场物质形式的所有共性 均对电荷有力的作用 且场强定义相同 在导体中 感生电场可引起电荷的积累从而建立静电场 2 感生电动势 由感生电场使导体产生的电动势叫感生电动势 导线不动 磁场随时间变化时在导线产生的感应电动势 感生电动势的非静电力是感生电场对电荷的作用 铁 芯 线圈 电 束 子 环形真空室 B 磁场 电子感应加速器是利用感生电场使电子加速的设备 例题 讨论结果 1 导体中自由电荷 正电荷 具有水平方向的速度 由左手定则可判断受到沿棒向上的洛伦兹力作用 其合运动是斜向上的 2 自由电荷不会一直运动下去 因为C D两端聚集电荷越来越多 在CD棒间产生的电场越来越强 当电场力等于洛伦兹力时 自由电荷不再定向运动 3 C端电势高 4 导体棒中电流是由D指向C的 思考与讨论 二 电磁感应现象中的洛伦兹力 1 动生电动势 由于导体运动而产生的电动势 动生电动势的非静电力与洛伦兹力有关 探讨 洛伦兹力不做功 不提供能量 只是起传递能量的作用 即外力克服洛伦兹力的一个分量F2所做的功 通过另一个分量F1转化为感应电流的能量 洛伦兹力做功吗 能量是怎样转化的呢 2 动生电动势的大小 则动生电动势为 E BLv法拉第电磁感应定律得到 感生电动势与动生电动势的比较 电磁感应中的能量守恒1 电磁感应现象中的能量守恒从磁通量的变化角度看 感应电流总要阻碍原磁通量的变化 从导体和磁体相对运动角度看 感应电流总要阻碍他们的相对运动 这种 阻碍 正是把其他形式的能量转化为电能 2 电磁感应中能量转化感生电动势将磁场能转化为电能动生电动势通过安培力做功将机械能或其他形式的能转化为电能 与动生电动势有关的电磁感应现象中 通过克服安培力做功 把机械

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