感生电动势感生电场课件

感生电动势感生电动势感生电场处于静止状态的导体或导体回路,由于磁场变化而产生的感应电动势称为感生电动势.当回路1中电流发生变化时，在回路产生感应电动势的非静电力是什么？回路2电池BATTERY010203040G回路12中出现感应电动势。感生电场随时间变化的磁场能在其周围激发起一种电场,它能对处于其中的带电粒子施以力的作用,这种电场称为感生电场.麦克斯韦的重要假设B()t0BddtEBsL由法拉第电磁感应定律：εditΦd=.BdS=dtdsòò由电动势的定义：εi=Edl.感LòE=Bt.dS¶¶sòòEdl.感=Bt.dS¶¶Lòsòò讨论：

Edl.感=Bt.dS¶¶Lòsòò2.

这是电磁场基本方程之一。关系，即感生电场是由变化的磁场产生的。1.

此式反映变化磁场和感生电场的相互

3.

式中的S是以SL构成左旋关系。Edl.感=Bt.dS¶¶Lòsòò

4.

E感Bt与¶¶BtE感¶¶BtE感¶¶L为周界的任意曲面。

b.

静电场的电场线是“有头有尾”的，感=0

5.

感生电场与静电场比较：

Edl.感=Bt.dS¶¶LòsòòEl.=0静Lòd

c.

静电场是由静止电荷产生的，感生电

a.

静电场是有势无旋场，感生电场是有生电场的电场线是一组闭合曲线。

场是由变化磁场产生的。旋无势场;二.感生电场的计算1.原则2.特殊空间均匀的磁场被限制在圆柱体内，磁感强度方向平行柱轴，如长直螺线管内部的场。磁场随时间变化则感生电场具有柱对称分布具有某种对称性才有可能计算出来3.特殊情况下感生电场的计算空间均匀的磁场限制在半径为的圆柱内，求：分布解：设场点距轴心为r,根据对称性，取以o为心，过场点的圆周环路0由法拉第电磁感应定律的方向平行柱轴且有例8一种简单而基本的场分布EB的长圆柱型均匀磁场激发的场.EB0BddtEBB()tORr结合法拉第电磁感应定律,并取回路围绕面积的法线与给定的B同向.EBdl若EBdl同向dFdtEBdFdt,EBdFdt2pr2pr1RrBF2prEBddtB,2rrRBF2pR,EB2r2RddtBOrREB0Bddt0Bddt两图中的反向.EBEB方向EBBBEB例9ab上各点的大小不同方向各异,应投影积分.EB2积分元处的大小xdEBEBdtBdrlEBORabBhdtBd0xdOXq求棒上的感生电动势abrqi全棒abEBxdcosl2l22dtBdrqxdhrdtBd12lR2()2l2方向:ab若全棒在磁场外ab处,且中垂距已知hEB2r2RddtB应换成代入再解新的积分il2l22r22Rhxd()h2x2+ddtB2Rarctg()ddtBl2hhab例10lORabBhdtBd0Ocd上题也可用解iFdtd提示:B因空间均匀BFsiFdtdsdtdB关键:设计回路,让非待求边沿半径方向,EB恒与垂直,感生电动势为零.正确判断回路中有磁场存在的面积ss:三角形abOab:棒回路abOaab棒:回路abOacds:扇形Ohab例题：在圆柱形空间内有一磁感应强为度为B的均匀磁场，如图所示，B的大小以速率dB/dt变化，在磁场中有A，B两点，其间可放直导线和弯曲的导线AB，则： （A）电动势只在AB直线中产生；（B）电动势只在AB曲线中产生；（C）电动势在AB直线和曲线中产生且大小相等；（D）AB中的电动势小于曲线中的电动势。（D）AB

[例]

OM、ON及MN为金属导线，MN以速度v运动，并保持与上述两导线接触。且：导体MN在t=0时,x=0Bxktω=cos求：ε=ε()t×××××××××××××××××××××××××××××××××××vθBxy0MNdS=xtgθdx=ΦdBdS.=xktωcosxtgθdx.dx=ktgθx2tωcos=13ktgθωv3t3tωsinktgθv3t2tωcos××××××××××××××××××θBxy0dxx13=ktgθx3tωcos=x0dxktgθx2tωcosò=BdS.òΦ感生动生ωdt=tωsinx3=Φd13ktgθ()3x2dxdttωcose-ε