12-3感生电动势-涡旋电场课件

12-3感生电动势涡旋电场112-3感生电动势涡旋电场1动生电动势：××××××××××××××××××××××××××××××v洛伦兹力

提供非静电场力＋＋＋＋＋＋2动生电动势：×××××动生电动势：一问题的提出××××××××××××××××××××××××××××××v＋＋＋洛伦兹力

--非静电场力是在移动电荷？谁何谓感生电动势？3动生电动势：一问题的提出××××二Maxwell假设(1861年)

当空间的磁场发生变化时，在其周围会产生一种电力线闭合的电场，称为涡旋电场，也称感生电场。如：空间有一均匀磁场，且随时间逐渐增大(1)闭合导体线圈(2)一段导线(3)不放任何导体变化的磁场涡旋电场感应电动势&感应电场4二Maxwell假设(1861年)当空间的磁场发三涡旋电场和变化磁场之间的关系1方向：左手螺旋法则大拇指指向变化的方向，四指弯曲方向为的方向

5三涡旋电场和变化磁场之间的关系1方向：左手螺旋法则大拇×××××××××××××××××××××××××三涡旋电场和变化磁场之间的关系1方向：左手螺旋法则大拇指指向的方向，四指弯曲方向为的方向

2量值：法拉第电磁感应定律：电源电动势定义式：6×××××三涡旋电场和变化四涡旋电场的性质

涡旋电场无源场静电场起源×＋感应电场线静电场线有旋场变化磁场起源静止电荷非保守力场有源场无旋场保守力场--与静电场相比对电荷有力的作用＋具有质量、能量7四涡旋电场的性质涡旋电场无源场静电场起源×＋感应电场线静静电场与感生电场静电场感生电场起源电荷变化磁场电力线形状电场的性质保守力场非保守力场有源场无源场闭合曲线有旋场非闭合曲线无旋场＋对电荷有力的作用＋具有质量、能量8静电场与感生电场静电场感生电场起源电荷变化磁场电力线形状电场动生电动势感生电动势1起因：导体运动-磁通量变化1起因：磁场变化-磁通量变化3方向：标量2大小：3感应电场方向：2大小：左手螺旋法则9动生电动势感生电动势1起因：导体运动-磁通量变化1起将导体放入变化的磁场中时，由于在变化的磁场周围存在着涡旋的感生电场，感生电场作用在导体内的自由电荷上，使电荷运动，形成涡电流。五电磁感应的应用涡电流的应用抽真空坩埚冶金工业电磁炉利&弊涡流损耗10将导体放入变化的磁场中时，由于在变化的磁场周围存在着涡令发电机的原理11令发电机的原理11例1

半径为R的无限长直螺线管，单位长度上绕以n匝线圈，当通入的电流I均匀增加时()，求：螺线管内外涡旋电场的分布。自右向左顺时针为正××××××××××××R12例1半径为R的无限长直螺线管，单位长度上绕以n匝线圈，当通求：螺线管内外涡旋电场的分布××××××××××××解：螺线管内涡旋电场的分布(r<R)顺时针为正r由电磁感应定律知由楞次定律或左手螺旋关系知逆时针方向方向：r<R逆时针方向13求：螺线管内外涡旋电场的分布×××解：螺线管求：螺线管内外涡旋电场的分布××××××××××××解：螺线管外涡旋电场的分布(r>R)顺时针为正r由电磁感应定律知逆时针方向方向：r>R逆时针方向14求：螺线管内外涡旋电场的分布×××解：螺线管顺时针为正××××××××××××rr>R逆时针方向r<R逆时针方向螺线管内外的涡旋电场分布：rEkRO15顺时针为正×××rr>R逆时针方向r<R××××××××××××顺时针为正解法一：感生电场逆时针方向rhNM例2

若在例1的螺线管横截面上放置一长为L的导体棒，求：导体棒两端的感生电动势。16×××顺时针为正解法一：感生电场逆时针方向r××××××××××××例2

若在例1的螺线管横截面上放置一长为L的导体棒，求：导体棒两端的感生电动势。解法二：方向:MNhrO穿过△OMN磁通量感生电场为逆时针因为OM，ON感生电动势为零？感生电场与导体棒垂直。17×××例2若在例1的螺线管横截面上放置一长作业：练习八18作业：练习八1812-3感生电动势涡旋电场1912-3感生电动势涡旋电场1动生电动势：××××××××××××××××××××××××××××××v洛伦兹力

提供非静电场力＋＋＋＋＋＋20动生电动势：×××××动生电动势：一问题的提出××××××××××××××××××××××××××××××v＋＋＋洛伦兹力

--非静电场力是在移动电荷？谁何谓感生电动势？21动生电动势：一问题的提出××××二Maxwell假设(1861年)

当空间的磁场发生变化时，在其周围会产生一种电力线闭合的电场，称为涡旋电场，也称感生电场。如：空间有一均匀磁场，且随时间逐渐增大(1)闭合导体线圈(2)一段导线(3)不放任何导体变化的磁场涡旋电场感应电动势&感应电场22二Maxwell假设(1861年)当空间的磁场发三涡旋电场和变化磁场之间的关系1方向：左手螺旋法则大拇指指向变化的方向，四指弯曲方向为的方向

23三涡旋电场和变化磁场之间的关系1方向：左手螺旋法则大拇×××××××××××××××××××××××××三涡旋电场和变化磁场之间的关系1方向：左手螺旋法则大拇指指向的方向，四指弯曲方向为的方向

2量值：法拉第电磁感应定律：电源电动势定义式：24×××××三涡旋电场和变化四涡旋电场的性质

涡旋电场无源场静电场起源×＋感应电场线静电场线有旋场变化磁场起源静止电荷非保守力场有源场无旋场保守力场--与静电场相比对电荷有力的作用＋具有质量、能量25四涡旋电场的性质涡旋电场无源场静电场起源×＋感应电场线静静电场与感生电场静电场感生电场起源电荷变化磁场电力线形状电场的性质保守力场非保守力场有源场无源场闭合曲线有旋场非闭合曲线无旋场＋对电荷有力的作用＋具有质量、能量26静电场与感生电场静电场感生电场起源电荷变化磁场电力线形状电场动生电动势感生电动势1起因：导体运动-磁通量变化1起因：磁场变化-磁通量变化3方向：标量2大小：3感应电场方向：2大小：左手螺旋法则27动生电动势感生电动势1起因：导体运动-磁通量变化1起将导体放入变化的磁场中时，由于在变化的磁场周围存在着涡旋的感生电场，感生电场作用在导体内的自由电荷上，使电荷运动，形成涡电流。五电磁感应的应用涡电流的应用抽真空坩埚冶金工业电磁炉利&弊涡流损耗28将导体放入变化的磁场中时，由于在变化的磁场周围存在着涡令发电机的原理29令发电机的原理11例1

半径为R的无限长直螺线管，单位长度上绕以n匝线圈，当通入的电流I均匀增加时()，求：螺线管内外涡旋电场的分布。自右向左顺时针为正××××××××××××R30例1半径为R的无限长直螺线管，单位长度上绕以n匝线圈，当通求：螺线管内外涡旋电场的分布××××××××××××解：螺线管内涡旋电场的分布(r<R)顺时针为正r由电磁感应定律知由楞次定律或左手螺旋关系知逆时针方向方向：r<R逆时针方向31求：螺线管内外涡旋电场的分布×××解：螺线管求：螺线管内外涡旋电场的分布××××××××××××解：螺线管外涡旋电场的分布(r>R)顺时针为正r由电磁感应定律知逆时针方向方向：r>R逆时针方向32求：螺线管内外涡旋电场的分布×××解：螺线管顺时针为正××××××××××××rr>R逆时针方向r<R逆时针方向螺线管内外的涡旋电场分布：rEkRO33顺时针为正×××rr>R逆时针方向r<R××××××××××××顺时针为正解法一：感生电场逆时针方向rhNM例2

若在例1的螺线管横截面上放置一长为L的导体棒，求：导体棒两端的感生