动生电动势和感生电动势ppt课件

1、第八章第八章 电磁感应电磁感应 电磁场电磁场8-2 8-2 动生电动势和感生电动势动生电动势和感生电动势物理学物理学第五版第五版 1稳恒磁场中的导体运动稳恒磁场中的导体运动 ，或者回，或者回路面积变化、取向变化等路面积变化、取向变化等 动生电动势动生电动势 2导体不动，磁场变化导体不动，磁场变化 感生电动势感生电动势引起磁通量变化的缘由引起磁通量变化的缘由 tddiE第八章第八章 电磁感应电磁感应 电磁场电磁场8-2 8-2 动生电动势和感生电动势动生电动势和感生电动势物理学物理学第五版第五版 电动势电动势+-kEIlEdkEllEdkE 闭合电路的总电动势闭合电路的总电动势 kE: 非静电的

2、电场强度非静电的电场强度.第八章第八章 电磁感应电磁感应 电磁场电磁场8-2 8-2 动生电动势和感生电动势动生电动势和感生电动势物理学物理学第五版第五版 vBOP一一 动生电动势动生电动势动生电动势的非静电力场来源动生电动势的非静电力场来源 洛伦兹力洛伦兹力-mF- -+ +eFBeFv)(m平衡时平衡时kemEeFFBeFEvmkOPlBd)(vOPlEdkiE第八章第八章 电磁感应电磁感应 电磁场电磁场8-2 8-2 动生电动势和感生电动势动生电动势和感生电动势物理学物理学第五版第五版BllBlvv0idE设杆长为设杆长为 lOPlBd)(vOPlEdkiE vBOP-mF- -+ +e

3、F第八章第八章 电磁感应电磁感应 电磁场电磁场8-2 8-2 动生电动势和感生电动势动生电动势和感生电动势物理学物理学第五版第五版解解 根据楞次定律，判根据楞次定律，判别感应电动势的方向别感应电动势的方向 例例1 一长为一长为 的铜棒在磁感强度为的铜棒在磁感强度为 的均的均匀磁场中，以角速度匀磁场中，以角速度 在与磁场方向垂直的平在与磁场方向垂直的平面上绕棒的一端面上绕棒的一端转动，求铜棒两端的转动，求铜棒两端的感应电动势感应电动势. LB OPB 方向方向 O PiEvld第八章第八章 电磁感应电磁感应 电磁场电磁场8-2 8-2 动生电动势和感生电动势动生电动势和感生电动势物理学物理学第五

4、版第五版LllB0dLlB0idvE2i21LBE OPBvld 方向方向 O PiElBdvlBd)(di vE第八章第八章 电磁感应电磁感应 电磁场电磁场8-2 8-2 动生电动势和感生电动势动生电动势和感生电动势物理学物理学第五版第五版 例例2 一导线矩形框的平面与磁感强度为一导线矩形框的平面与磁感强度为 的均匀磁场相垂直的均匀磁场相垂直.在此矩形框上，有一质量为在此矩形框上，有一质量为 长为长为 的可挪动的细导体棒的可挪动的细导体棒 ； 矩形框还接有矩形框还接有一个电阻一个电阻 ，其值较之导线的电阻值要大得很多，其值较之导线的电阻值要大得很多. 开场开场时，细导体棒以速度时，细导体棒以

5、速度 沿如下图的矩形框沿如下图的矩形框运动，试求棒的速率随运动，试求棒的速率随时间变化的函数关系时间变化的函数关系. mlBMNR0v+lRBvMN第八章第八章 电磁感应电磁感应 电磁场电磁场8-2 8-2 动生电动势和感生电动势动生电动势和感生电动势物理学物理学第五版第五版Rv22lBIBlF方向沿方向沿 轴反向轴反向ox解解 如图建立坐标如图建立坐标vBliE棒中棒中且由且由MNF+lRBvMNoxIRvv22ddlBtm那那么么ttlB022dd0mRvvvvtlB)(022emRvv第八章第八章 电磁感应电磁感应 电磁场电磁场8-2 8-2 动生电动势和感生电动势动生电动势和感生电动势

6、物理学物理学第五版第五版 例例 3 圆盘发电机圆盘发电机 ，一半径为，一半径为R1的铜的铜薄圆盘，以角速率薄圆盘，以角速率 ，绕经过盘心垂直的，绕经过盘心垂直的金属轴金属轴 O转动转动 ，轴的半径为，轴的半径为R2，圆盘放在，圆盘放在磁感强度为磁感强度为 的均匀磁场中，的均匀磁场中， 的方向亦的方向亦与盘面垂直与盘面垂直. 有两个集电刷有两个集电刷a，b分别与圆盘分别与圆盘的边缘和转轴相连的边缘和转轴相连. 试计算它们之间的电势试计算它们之间的电势差，并指出何处的电势较高差，并指出何处的电势较高. BB第八章第八章 电磁感应电磁感应 电磁场电磁场8-2 8-2 动生电动势和感生电动势动生电动势

7、和感生电动势物理学物理学第五版第五版1RBr. .o oMNB22RiE解解 1Rd 由于由于 ，所以不，所以不 计圆盘厚度计圆盘厚度.rd如图取线元如图取线元rdrBd)(di vErBrrBd d v方法一方法一第八章第八章 电磁感应电磁感应 电磁场电磁场8-2 8-2 动生电动势和感生电动势动生电动势和感生电动势物理学物理学第五版第五版21idRRrBrE)(212221RRB圆盘边缘的电势高于圆盘边缘的电势高于中心转轴的电势中心转轴的电势.rBd)(di vErBrrBdd v1RBr. .o oMNB22RiErd第八章第八章 电磁感应电磁感应 电磁场电磁场8-2 8-2 动生电动势

8、和感生电动势动生电动势和感生电动势物理学物理学第五版第五版方法二方法二那么那么)( 22221RRB)( 212221RRB取一虚拟的闭合回路取一虚拟的闭合回路 并取其绕向与并取其绕向与 一样一样 .MNOMB1RB. .o oB22RiENMNd第八章第八章 电磁感应电磁感应 电磁场电磁场8-2 8-2 动生电动势和感生电动势动生电动势和感生电动势物理学物理学第五版第五版 设设 时点时点 与点与点 重合即重合即MN0t0那么那么 时辰时辰tttRRB)( 212221tddiE)( 212221RRB盘缘的电势高于中心盘缘的电势高于中心1RB. .o oB22RiENMNd第八章第八章 电磁

9、感应电磁感应 电磁场电磁场8-2 8-2 动生电动势和感生电动势动生电动势和感生电动势物理学物理学第五版第五版二二 感生电动势感生电动势 产生感生电动势的产生感生电动势的 非静电场非静电场 感生电场感生电场 麦克斯韦假设麦克斯韦假设 变化的磁场在其周围空间变化的磁场在其周围空间激发一种电场激发一种电场感生电场感生电场 .kE第八章第八章 电磁感应电磁感应 电磁场电磁场8-2 8-2 动生电动势和感生电动势动生电动势和感生电动势物理学物理学第五版第五版SLstBlEddddkiE闭合回路中的感生电动势闭合回路中的感生电动势tlELdddkiESsBdSLsBtlEddddkBiE0d/dtB第八

10、章第八章 电磁感应电磁感应 电磁场电磁场8-2 8-2 动生电动势和感生电动势动生电动势和感生电动势物理学物理学第五版第五版感生感生电场电场静静电场电场非非保守场保守场保守场保守场由变化的磁场由变化的磁场产生产生由电荷产生由电荷产生0d LlE静0dddktlEL感生电场和静电场的对比感生电场和静电场的对比第八章第八章 电磁感应电磁感应 电磁场电磁场8-2 8-2 动生电动势和感生电动势动生电动势和感生电动势物理学物理学第五版第五版三三 电子感应加速器电子感应加速器R环形真空室环形真空室电子轨道电子轨道OBFvBEK 第八章第八章 电磁感应电磁感应 电磁场电磁场8-2 8-2 动生电动势和感生电动势动生电动势和感生电动势物理学物理学第五版第五版R环形真空室环形真空室电子轨道电子轨道OBFv由洛伦兹力和由洛伦兹力和牛顿第二定律，有牛顿第二定律，有RmBeR2vvRReBpeBmRv其中，其中，BR为电子轨道所在处的磁感强度为电子轨道所在处的磁感强度.第八章第八章 电磁感应电磁感应 电磁场电磁场物理学物理学第五版第五版本章目录本章目录