电动势复习举例课件

1、2.楞次定律产生方式:磁场恒定,导体(线圈)运动.1.表达式 动生电动势2.微观解释:NSnS产生方式:导体(线圈)恒定,磁场变化一.表达式二.理论解释麦克斯韦假说感生电动势 感生电场感生电场:（涡旋、有旋电场）大小：正比于方向：与成左旋关系例1：如图所示,一载流长直导线与矩形回路ABCD共面，且导线平行于AB.求下列情况下ABCD中的感应电动势.（1）长直导线中的电流为恒定， ABCD以垂直于导线的速度v从图示的初始位置远离导线平移到任一位置时;（2）长直导线中的电流为I=I0sint， ABCD不动；（3）长直导线中的电流为I=I0sint ， ABCD以垂直于导线的速度v从图示的初始位置

2、远离导线平移到任一位置时.ABDCabvLI解:(1)电流恒定，线框平移. 通量求导法：方向：顺时针。 ABDCabvLI选回路绕向顺时针。 动生电动势法：AD、BC边不切割磁力线.ABDCabvLI方向：顺时针。 的方向以顺时针为正方向。 ABDCabvLI（2）长直导线中的电流为I=I0sint， 线框不动；（3）同理，可有磁通量求导法和动生电动势法.此时矩形回路中的感应电动势为矩形回路平移到任一位置时，通过矩形回路的磁通量为ABDCabvLI又解:在任意位置：其中：相加：ABDCabvLI例2：如图所示，真空中一长直导线通有电流， I0、为常量，t为时间，有一带滑动边的矩形导线框与长直导

3、线平行共面，二者相距a.矩形线框的滑动边与长直导线垂直，它的长度为b，并以匀速v（方向平行长直导线）滑动.若忽略线框中的自感电动势，并设开始时滑动边与对边重合，试求任意时刻t在矩形线框内的感应电动势.出发，先求任意时刻t的 解：线框内既有感生又有动生电动势。设顺时针绕向为 的正方向，由 再求 对t的导数： 方向： 逆时针方向； 顺时针方向。 例3:求长度为L的金属杆在均匀磁场中绕平行于磁场方向的定轴O O转动时产生的电动势.已知杆相对于均匀磁场的方位角为，杆的角速度为.转向如图所示.在距O点为l的dl线元中的动生电动势为 方向沿着杆指向上端.F例4. 在半径为R的圆柱形体积内充满磁感应强度为B

4、的均匀磁场,有一长为的金属棒放在磁场中,如图所示.设 为已知,求棒两端的电势差.又解：例5：计算同轴螺线管的互感.线圈1产生的磁场通过线圈2的磁通链数同理可求出：两个共轴螺线管长为 l，匝数分别为N1 、N2，管内充满磁导率为 的磁介质由互感定义可知:（近似为均匀场） 通过N匝小线圈的磁通匝链数为 （2）小线圈的互感电动势为形状不规则的回路系统，互感一般不易计算，通常用实验方法来测定。例7 如图所示。两只水平放置的同心圆线圈1和2，半径分别为r 和R， R r,已知小线圈1内通有电流I1=I0cost ,求在大线圈2上产生的感应电动势.解：由于小线圈通电流后在大线圈平面内产生的磁场是不均匀的磁场，因此很难求得通过大线圈的磁通量，不能应用法拉第电磁感应定律求得大线圈上的感应电动势。如能求出两线圈的互感系数则可以求出互感电动势，但基于和上面同样的原因，以小线圈通有电流来计算互感系数是困难的。由于两线圈互感系数是相同的，可通过假设线圈2通有电流I2来计算互感。 假设线圈2通有电流I2,则线圈中心磁场为由于Rr,小线圈面积内磁场可看作是均匀的，大小即