《大学物理下教学课件》电磁感应课件.pptxVIP

7.3 动生电动势 由于导体运动而产生的感应电动势。在磁场中运动的导线方向：从b指向a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。在量值上等于在单位时间内导线所切割的磁力线数。第一页，共二十二页。非静电性力就是洛伦兹力:非静电性场强:形成动生电动势的实质，是运动电荷受洛伦兹力的结果。第二页，共二十二页。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。第三页，共二十二页。cbda?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第四页，共二十二页。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。在这种交变电动势的作用下，线圈中的电流也是交变的。第五页，共二十二页。 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. 解：+ + + + + + ++ + + + + + ++ + + + + + ++ + + + + + ++ + + + + + +Po 方向 O P（点 P 的电势高于点 O 的电势）第六页，共二十二页。vIABxdxla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。第七页，共二十二页。vIABxdxla解：方向：从B到A，A点的电势比B点高。第八页，共二十二页。 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：第九页，共二十二页。例4、在匀强磁场 B 中，有一半径为R 的3/4圆周长 的圆弧导体，以如图 v 方向运动。 求：?ab=?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? bv? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? a第十页，共二十二页。y? ? ? ? ? ? dl?b? ? ? ? ? ? V?Bv? ? ? ? ? ? x? ? ? ? ? ? a? ? ? ? ? ? 解：第十一页，共二十二页。AIvBC 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。第十二页，共二十二页。Av?BIvBCx解：方向：顺时针第十三页，共二十二页。NS7.4 感生电动势 有旋电场由于磁场变化引起的感应电动势。与动生电动势的区分是相对的。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。第十四页，共二十二页。当回路固定不动时，法拉第电磁感应定律可表为——注意方向！反映出变化的磁场能激发电场。场的存在并不取决于空间有无导体回路存在。感生电场不是保守力场，其电场线既无起点也无终点，永远是闭合的，称为有旋电场。第十五页，共二十二页。B ?L电子感应加速器第十六页，共二十二页。涡电流第十七页，共二十二页。? ? ? ? ?b? ? ? ? ?o? ? ? ? ?a? ? ? ? ?? ? ? ? ?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