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* 11 - 2 感应电动势 第11章 变化的磁场和变化的电场 * 引起磁通量变化的原因 1）稳恒磁场中的导体运动 , 或者回路面积 变化、取向变化等 动生电动势 2）导体不动，磁场变化 感生电动势 电动势 + - I 闭合电路的总电动势 : 非静电场的强度. + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + O P 一 动生电动势 动生电动势的非静电力场来源 洛伦兹力 - - - ++ 平衡时 (1) 对于一段直导体的运动 × × × × × × × × × 讨论 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + O P - - - ++ 设杆OP长为 l (2) 只有一段导体在磁场中运动,没有闭合回路 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + O P - - - ++ 此时OP是一开路电源，O端是负极，P端是正极。 解 例1 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. + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + o P （点 P 的电势高于点 O 的电势） 方向 O P 例2 一导线矩形框的平面与磁感强度为 的均匀磁场相垂直.在此矩形框上,有一质量为 长为 的可移动的细导体棒 ; 矩形框还接有一个电阻 ,其值较之导线的电阻值要大得很多.若开始时,细导体棒以速度 沿如图所示的矩形框运动,试求棒的速率随时间变化的函数关系. 解 如图建立坐标 棒所受安培力 方向沿 轴反向 + + + + + + 棒中 且由 方向沿 轴反向 棒的运动方程为 则 计算得棒的速率随时间变化的函数关系为 + + + + + + 例 3 如图所示，一长直导线通有电流I，在与它相距d 处有一矩形线圈ABCD，此线圈以速度v 沿垂直长直导线方向向右运动，求这时线圈中的感应电动势。 v 解： v 解法二： 二 感生电动势 产生感生电动势的非静电场 感生电场 麦克斯韦假设 　变化的磁场在其周围空间激发一种电场,这个电场叫感生电场（涡旋电场） . 闭合回路中的感生电动势 感生电场是非保守场 和 均对电荷有力的作用. 感生电场和静电场的对比 静电场是保守场 静电场由静止的电荷产生；感生电场是由变化的磁　场产生 . N S 感生（涡旋）电场 　 与　 在方向上行成左旋关系.