《大学物理下教学课件》电磁感应课件.ppt

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1、7.3 动生电动势,由于导体运动而产生的感应电动势。,在量值上等于在单位时间内导线所切割的磁力线数。,方向：从b指向a,在磁场中运动的导线,运动导线相当于一个电源，在电源内部，电动势方向由低电势指向高电势。,形成动生电动势的实质，是运动电荷受洛伦兹力的结果。,非静电性场强:,非静电性力就是洛伦兹力:,问题：洛伦兹力到底做功不做功？,安培力,非静电性力,回答：洛伦兹力总的来说不做功。,在磁场中转动的线圈,设矩形线圈abcd的匝数为N，面积为S，在匀强磁场中绕固定的轴线OO转动，磁感应强度B与OO轴垂直。通过每匝线圈平面的磁通量为,电动势随时间作周期性变化。在两个相邻的半周期中，电动势的方向相反。

2、在这种交变电动势的作用下，线圈中的电流也是交变的。,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.,（点 P 的电势高于点 O 的电势）,例2 如图所示，一长直导线中通有电流I=10安培，有一长l=0.2米的金属棒AB，以v=2米/秒的速度平行于长直导线作匀速运动，如棒的近导线的一端距离导线a=0.1米，求:金属棒中的动生电动势。,方向：从B到A，A点的电势比B点高。,解：,例3 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

3、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：,解：,例5、如图，I 长直导线与直角三角形共面，已知：AC=b,且与 I 平行，BC=a，若三角形以v向右平移，当 B 点与长直导线的距离为 d 时。求：三角形内感应电动势的大小和方向。,解：,方向：顺时针,7.4 感生电动势 有旋电场,由于磁场变化引起的感应电动势。,感生电场,麦克斯韦指出：变化的磁场在其周围激发了一种电场，称为感生电场。,这种电场作用于导线中的自由电荷，从而引起感生电动势。,与动生电动势的区分是相对的。,当回路固定不动时，法拉第电磁感应定律可表为,反映出变化的

4、磁场能激发电场。,场的存在并不取决于空间有无导体回路存在。,其电场线既无起点也无终点，永远是闭合的，称为有旋电场。,感生电场不是保守力场，,注意方向！,电子感应加速器,涡电流,例6、一半径为R的3/4圆弧导体，圆心位于均匀磁场的中心，磁感应强度为B，以dB/dt的速率减小。求：导体内产生的感生电动势。,解：,感生电场线为顺时针方向的同心圆，,取半径为R的圆形闭合回路（顺时针绕向），,例7、一半径为R的长直螺线管，dB/dt0，且为常数。其内放一导线ab，长为l。求：1）管内外的感生电场；2）ab上的感生电动势；3）当ab=bc=R时，ac上的感生电动势。,解：（1）,感生电场线为逆时针方向的同心圆，,任取一半径为r的电场线作为闭合回路，,（2）对于闭合回路oabo,（3）对于闭合回路oaco,