动生电动势.ppt

§ 和§:
从场的角度来揭示电磁感应现象本质
研究的问题是:
动生电动势对应的非静电场是什么?
感生电动势对应的非静电场是什么?
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第16章电磁感应和电磁波
一、电动势与非静电场强的积分关系
§ 动生电动势
三、能量关系
二、动生电动势与感应电动势
§ 和§:
从场的角度来揭示电磁感应现象本质
研究的问题是:
动生电动势对应的非静电场是什么?
感生电动势对应的非静电场是什么?
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第16章电磁感应和电磁波
-
单位时间内导线切割的磁场线数
2) 电子受洛伦兹力
——非静电力
一、电动势与非静电场强的积分关系
1)中学方法:
3) 非静电场
4) 动生电动势
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第16章电磁感应和电磁波
典型装置如图,导线 ab在磁场中运动,电动势怎么计算?
1)中学方法:
由楞次定律定方向
2)由法拉第电磁感应定律
任意时刻,回路中的磁通量是
负号说明电动势方向与所设方向相反
二、动生电动势与感应电动势
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第16章电磁感应和电磁波
磁场中的运动导线成为电源,非静电力是洛伦兹力
一般情况
线元扫过的矢量面元为
穿过面元 S 的磁通为
L

面元
S
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第16章电磁感应和电磁波
(1) 注意矢量之间的关系
(2) 对于运动导线回路,电动势存在于整个回路
(法拉第电磁感应定律)
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第16章电磁感应和电磁波
三、能量关系
感应电动势的电功率
设回路中感应电流为I
导线受安培力
导线匀速运动的外力
感应电动势做功,
洛伦兹力不做功?
洛伦兹力做功为零
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第16章电磁感应和电磁波
一般情况电功率:
安培力功率:
即洛仑兹力作功的总和为0。
机械能电能(发电机);
外部电源克服动作正功,
电能机械能(电动机)。
洛仑兹力起到了能量转换的桥梁作用
外力克服安培力作正功,
则 dP安> 0,
dP电< 0(动与 I 相反),
若
dP电> 0(动与 I 一致),
若
dP安< 0,
则
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第16章电磁感应和电磁波
在一段导线中的动生电动势:
a b
a
b
a
b
















非静电力——洛仑兹力
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第16章电磁感应和电磁波
例1 如图示,
绕O轴转,角速度为。
求:
解
















l
O
A
V

金属杆
dl
如果用弧线OA绕O轴旋转,
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第16章电磁感应和电磁波