8感生电动势.ppt

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1、感生电动势动生电动势：由于导线和磁场作相对运动所产生的电动势。感生电动势：由于磁场随时间变化所产生的电动势。当回路1中电流发生变化时，在回路产生感应电动势的非静电力是什么？§感生电场感生电动势回路2电池BATTERY010203040G回路12中出现感应电动势。穿过导体回路的磁通量发生变化时，在回路中产生的感应电动势称为感生电动势.感生电动势实验发现这个感生电动势的大小、方向与导体的种类和性质无关，仅由变化的磁场本身引起。Maxwell敏锐地感觉到感生电动势的现象预示着有关电磁场的新的效应。即使不存

2、在导体回路，变化的磁场在其周围空间也激发一种电场它提供一种非静电力能产生，这电场叫做涡旋电场。涡旋电场、位移电流都是奠定电磁场存在的理论基础。涡旋电场（从电磁感应定律寻求涡旋电场与变化磁场的关系）电源电动势的定义：感应电场有旋电场库仑场S不变讨论：2.这是电磁场基本方程之一。关系，即感生电场是由变化的磁场产生的。1.此式反映变化磁场和感生电场的相互3.式中的S是以SLL为周界的任意曲面。b.静电场的电场线是“有头有尾”的，感=04.感生电场与静电场比较：El.=0静Lòdc.静电场是由静止电荷产生的

3、，感生电a.静电场是有势无旋场，感生电场是有生电场的电场线是一组闭合曲线。场是由变化磁场产生的。旋无势场;*涡旋电场与静电场相比相同处：对电荷都有作用力。若有导体存在都能形成电流不相同处：涡旋电场不是由电荷激发，是由变化磁场激发。涡旋电场电力线不是有头有尾，是闭合曲线。*涡电流[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ldsò=BtdS

4、¶¶××××××××××××××××××××××××××××××××BR׶Bt¶B=tr2π¶¶=r2BtE感¶¶LòE感ld=感Er2π=Edl.感LòEdl.感cosoLò=0=Bt.dScoso¶¶sò0=Bt.dS¶¶sò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

5、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：B××××××××××××××××××××××××××××××CDLhE感θdllθr׶Bt¶LOB××××××××××××××××××××××××××××××CDL׶Bt¶C’D’B×××××××××××××××××××××××××××

6、×××CD׶Bt¶E[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×××××××××××××××××××××××××××××××××××vθBxy0MN注意：如果即有感生，又有动生，可用：1、2、dS=xtgθdx=ΦdBdS.=xktωcosxtgθdx.dx=ktgθx2tωcos=13ktgθωv3t3tωsinktgθv3t2tωcos××××××××××××××××××θBxy0d

7、xx13=ktgθx3tωcos=x0dxktgθx2tωcosòωdt=tωsinx3=Φd13ktgθ()3x2dxdttωcose=BdS.òΦ感生动生ε=动Blvktgθv3t2tωcos==13ktgθωv3t3tωsinε=感tΦ¶¶=13ktgθωv3t3tωsinktgθv3t2tωcos感生动生ε