感生电动势课件

感生电动势

当回路1中电流发生变化时，在回路

2中出现感应电动势。

产生感应电动势的非静电力是什么？

§13-3感生电场感生电动势回路2电池BATTERY010203040G回路1麦克斯韦假设：

在变化磁场的周围将产生电场，称这种电场为感生电场，或涡旋电场。E感=？问题：由法拉第电磁感应定律：εditΦd=.BdS=dtdsòò由电动势的定义：εi=Edl.感LòE=Bt.dS¶¶sòòEdl.感=Bt.dS¶¶Lòsòò讨论：

1.

此式反映变化磁场和感生电场的相互关系，即感生电场是由变化的磁场产生的。Edl.感=Bt.dS¶¶Lòsòò2.

这是电磁场基本方程之一。3.

式中的S是以L为周界的任意曲面。SL构成左旋关系。Edl.感=Bt.dS¶¶Lòsòò4.

E感Bt与¶¶BtE感¶¶BtE感¶¶

b.

静电场的电场线是“有头有尾”的，感生电场的电场线是一组闭合曲线。

=05.

感生电场与静电场比较：

Edl.感=Bt.dS¶¶LòsòòEl.=0静Lòdc.

静电场是由静止电荷产生的，感生电场是由变化磁场产生的。a.

静电场是有势无旋场，感生电场是有旋无势场;[例1]电子感应加速器。在涡旋电场作用下，电子可以被加速到10---100MeV。铁芯线圈电束子

环形真空室B磁场已知：Bt求：感生电场场强。，¶¶Lr式中负号表示的方向E感E和所设的方向相反感设与方向一致。E感ldsòò=BtdS¶¶××××××××××××××××××××××××××××××××BR׶Bt¶B=tr2π¶¶=r2BtE感¶¶LòE感ld=感Er2π=Edl.感LòEdl.感cosoLò=0=Bt.dScoso¶¶sòò0=Bt.dS¶¶sòò感E×n在圆域外rR>()E感rRO×××××nE感××××××××××××BLrR׶Bt¶E感rπ2=Btπ2R¶¶=R2Bt()2r1E感¶¶式中负号表示E感方向和所设的E感方向相反即和L方向相反。B××××××××××××××××××××××××××××××CDLh解一：rcosθ=h()[例2]

有一匀强磁场分布在一圆柱形区域内，E感θdllθr׶Bt¶E感=r2Bt¶¶=r2Btdlcos趶2Bthdl=¶¶2Bth=L1¶¶已知：h、L。¶Bt¶的方向如图。.=Edl感deL=2hBtdl¶¶eò求：CDeL解二：hl=tgθ=dlhsecθ2dθr=hsecθcosθhsecθ2dθ...=Edl感deB××××××××××××××××××××××××××××××CDLhE感θdllθr׶Bt¶L=2hsecθBt.¶¶=r2Bdlcosθt¶¶=2hBt2secθ2d趶2Bth=L1¶¶=2hBt2tg2hL1tg2hL1secθ2d趶òe[例3]

OM、ON及MN为金属导线，MN以速度v运动，并保持与上述两导线接触。磁场是均匀的，且：导体MN在t=0时,x=0Bxktω=cos求：ε=ε()t×××××××××××××××××××××××××××××××××××vθBxy0MNdS=xtgθdx=ΦdBdS.=xktωcosxtgθdx.dx=ktgθx2tωcos=13ktgθωv3t3tωsinktgθv3t2tωcos××××××××××××××××××θBxy0dxx13=ktgθx3tωcos=x0dxktgθx2tωcosòωdt=tωsinx3=Φd13ktgθ()3x2dxdttωcose=BdS.òΦ感生动生ε=动Bl