2动生电动势和感生电动势05.ppt

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
: 非静电的电场强度.
+ + + + + + +
+ + + + + + +
+ + + + + + +
+ + + + + + +
+ + + + + + +
O
P
设杆长为
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
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 ,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,,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 圆盘发电机一半径为、厚
度的铜圆盘,以角速率,
绕通过盘心垂直的金属轴转动, 轴的半径为,
且圆盘放在磁感强度的均匀
磁场中, 的方向亦与盘面垂直. 有两个集电刷分别与
,并指
出何处的电势较高.
.
.
.
解
因为,所以不计圆盘厚度.
如图取线元
则
(方法一)
已知
求
圆盘边缘的电势高于中心转轴的电势.
解
.
.
.
.
.
.
已知
求
解取一虚拟的闭合回路并取其回路所围面积的正法线方向与相同.
(方法二)
设时点与点重合即
则时刻
方向与回路绕向相反,即盘缘的电势高于中心.
.
.
.