第17章电磁感应.pptVIP

例4:一直导线CD在一无限长直电流磁场中作切割磁力线运动.求：动生电动势.Ilab方法一解：方向（C点电势高）*第30页，共75页，星期日，2025年，2月5日方法二abI作辅助线，形成闭合回路CDEF方向:“-”说明与规定绕向相反.*第31页，共75页，星期日，2025年，2月5日有一半圆形金属导线在匀强磁场中作切割磁力线运动.求：动生电动势+++++++++++++++++++R例5已知：作辅助线，形成闭合回路方向：解：*第32页，共75页，星期日，2025年，2月5日有一半圆形金属导线在匀强磁场中作切割磁力线运动.求：动生电动势.++++++++++++++++++++R例6已知：θdθ方法二方向：解：ab*第33页，共75页，星期日，2025年，2月5日OenqNOwRi例7:已知线圈面积为S,N匝，在均匀磁场B中绕OO’轴作匀速转动.角速度为ω，求：1）2)设线圈电阻为R,解：设θ为t时刻线圈平面法向与磁感应强度的夹角.则*第34页，共75页，星期日，2025年，2月5日●小结动生电动势计算1)对于导体回路可用或2)导体不构成回路可用或设想一种合理回路应用*第35页，共75页，星期日，2025年，2月5日§17-3感生电动势与感生电场当回路1中电流发生变化时，在回路2中出现感应电动势.G12RεmΦ电磁感应非静电力非静电力感生电动势洛仑兹力动生电动势？回路不动,回路所在处磁场发生变化在回路中引起的感应电动势.1.感生电动势*第36页，共75页，星期日，2025年，2月5日2.涡旋电场(感生电场)作用在导体中电荷的电磁力∴静电场不能产生电动势.变化的磁场中的电荷受到的力既非洛仑兹力也非库仑力.？必存在起源?性质?★麦克斯韦假设(1861)：变化的磁场在其周围空间会激发一种涡旋状的电场，称为涡旋电场或感生电场.记作或*第37页，共75页，星期日，2025年，2月5日●说明:1)即使空间没有导体回路,变化磁场也会激发;导体回路的存在,仅提供了可移动的自由电荷.2)该假设已被大量实验验证是正确的.●结论:是产生εi的非静电力，其本质是变化的磁场.◆有两种起因不同的电场：库仑电场（静电电场）：由电荷按库仑定律激发的电场.感生电场（涡旋电场）：由变化磁场激发的电场.一般空间中既可存在电荷又可存在变化的磁场.*第38页，共75页，星期日，2025年，2月5日3.涡旋电场与变化磁场的关系由法拉第电磁感应定律：由电动势的定义：线积分的方向应与S正方向成右手螺旋关系S是以L为边界的任一曲面.其法向与曲线L的绕向成右手螺旋关系.*第39页，共75页，星期日，2025年，2月5日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.讨论2.这是电磁场基本方程之一.3.某一段细导线内的感生电动势4.涡旋电场施与电荷的力*第40页，共75页，星期日，2025年，2月5日与构成左旋关系5.L涡旋电场是有旋无源场.总结*第41页，共75页，星期日，2025年，2月5日动生电动势感生电动势特点磁场不变，闭合电路的整体或局部在磁场中运动导致回路中磁通量的变化闭合回路的任何部分都不动，空间磁场发生变化导致回路中磁通量变化原因由于S的变化引起回路中?变化由于B的变化引起回路中?变化非静电力就是洛仑兹力，由洛仑兹力对运动电荷作用而产生电动势变化磁场在它周围空间激发涡旋电场，非静电力就是感生电场力，由感生电场力对电荷作功而产生电动势结论其方向由决定其方向由的积分方向决定沿的来源非静电力*第42页，共75页，星期日，2025年，2月5