2021-2022学年高二物理竞赛课件：感生电动势感生电场_第1页
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文档简介

1、感生电动势 感生电场例：一直导线CD在一无限长直电流磁场中作切割磁力线运动。求CD上动生电动势。abvIldlCD电动势指向: DC 线圈在磁场中旋转线圈切割磁感线产生感应电动势产生感应电流。 线圈在磁场中转动交流发电机(alternator)nB感生电动势1. 导体回路不动，由于磁场变化产生的感应电动势叫感生电动势(induced electromotive force)。2. 产生感生电动势的非静电力？问题：是不是洛仑兹力？不是洛仑兹力只可能是一种新型的电场力 1861年麦克斯韦假设: 变化的磁场在周围空间将激发电场感生电场。感生电流的产生就是这一电场作用于导体中的自由电荷的结果。感生电动

2、势：电磁场的基本方程之一：感生电场(induced electric field)结论： (1) 变化的磁场能够激发电场( 感生电场)。 (2) 感生电场为涡旋场，又称“涡旋电场”。 (eddy electric field)“-”的含义 两种电场比较起源性质特点对场中电荷的作用联系静电场感生电场静止电荷变化磁场有源、保守场无源、非保守(涡旋)场不能脱离源电荷存在可以脱离“源”在空间传播 作为产生 的非静电力，可以引起不闭合导体中产生电荷堆积，从而建立起静电场 。感生电动势的计算1. 定义求解： 若导体不闭合，则 该方法只能用于E感为已知或可求解的情况。 2. 法拉第电磁感应定律求解： 若导体

3、不闭合，需作辅助线。例 已知半径为R的长直螺线管中的电流随时间变化，若管内磁感应强度随时间增大，即 =恒量0，求感生电场分布。解：选择一回路L, 逆时针绕行 E感rRO例. 在上题长直螺线管一截面内放置长为2R的金属棒(图示)，ab=bc=R，求棒中感生电动势。解一：感生电场分布半径通过 的磁通量:解二： 连接 , 形成闭合回路 例. 在亥姆霍兹线圈中间轴上放一半径为0.1m的小线圈，在小线圈所围的面积内磁场近似均匀。设在小线圈所包围的面积内交变磁场B=5.010-3sin100t(Wb)。求小线圈中的感生电动势和感生电场强度。解：IIB例. 某空间区域存在垂直向里且随时间变化的非均匀磁场B=kxcost。其中有一弯成角的金属框COD，OD与x轴重合。一导体棒沿x方向以速度v匀速运动。设t

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