电磁感应和电磁波3 动生电动势.ppt

2 动生电动势
1 动生电动势
举个熟悉的例子。
的方向: b a
按楞次定律,
感应电流的方向也是
b a
产生动生电动势的原因:电子受到洛仑兹力。
a
L
b
l
正负电荷分离后,建立的静电场使电子还受到电场力
当时,
就达到了平衡状态。
L
a
b
l
a 端电势高,b端电势低。
ab相当一个电源。
洛仑兹力将正负电荷
分开,它是这电源中的非静电力。
此“非静电场”的强度为
2 动生电动势的计算
方法一由电动势的定义
(式中的
都是
处的)
对不均匀磁场、或导线上各个部分速度
不同的情况,原则上都能求。
方法二由法拉第电磁感应定律
(考虑时,须设计
一个闭合回路)
例1. 有一均匀磁场方向如图,与磁场方
向垂直的半径为 R 的半圆形导线以速度
向左运动。试求导线中的动生电动势。
【解】
问:能否用法拉第电磁感应定律求电动势?




















a
b
R
哪点电势高?
(答:b点电势高)
由电动势的定义
结论:相当于ab直导线中的电动势。
例2. 长为 R 的导线绕 0点以角速度在均匀磁场
中转动, 与转动平面垂直,如图。
求:动生电动势。
【解】
由电动势的定义
a
w
o
B
R
动生电动势方向是o a.
用法拉第电磁感应定律求电动势?
负号表示:动生电动势
方向是o a.
a
w
o
B
R
d
b
c
选obao为闭合回路
3 功能关系的分析
动生电动势本质上是洛仑兹力沿导线方向
推动电子产生的结果。
电子的实际运动速度是
电子受的洛仑兹力是
所以不作功。
洛仑兹力究竟作不作功?
a
b
从两个分力的功率角度看:洛仑兹力也不作功。
做正功,功率为
做负功,功率为
所以,洛仑兹力的总功率为零,不作功。
a
b
此图的装置就是一台发电机,
电能从何而来?
是电源中的
非静电力;
的宏观表现
是ab中电流
受的安培力:
可以写成
:(从b a)
a
b
l