大学物理-12.2动生电动势与感生电动势

引起磁通量变化的原因?回路不动，磁场变化回路或其一部分在磁场中有相对磁场的运动或者回路面积变化、取向变化等

动生电动势感生电动势12-2动生电动势与感生电动势非静电力动生电动势G?一、动生电动势

产生+++++++++++++++++++++动生电动势的成因:导线内每个自由电子受到的洛仑兹力为它驱使电子沿导线由a向b移动。由于洛仑兹力的作用使b端出现过剩负电荷，

a端出现过剩正电荷。非静电力为：洛仑兹力电子受的静电力平衡时此时电荷积累停止，ab两端形成稳定的电势差。方向ab在导线内部产生静电场+++++++++++++++++++++由电动势定义运动导线ab产生的动生电动势为动生电动势的计算：（动生电动势的方向判断？）非静电力

为非静电场强:××××××××××××××××××××OP讨论：(1)匀强磁场、直导线、匀速运动---++设杆长为××××××××××××××××××××OP---++则OP导线上的动生电动势为：结论匀强磁场、直导线、匀速运动时动生电动势为：

处的动生电动势整个导线L上的动生电动势：

导线是曲线,磁场为非均匀场:导线上各线段元处的速度、各不相同（2）一般情况：解判断感应电动势的方向

补例1一长为的铜棒在磁感强度为的均匀磁场中，以角速度在与磁场方向垂直的平面上绕棒的一端转动，求铜棒两端的感应电动势.×××××××××××××××××××××××××OP

方向O

P×××××××××××××××××××××××××OP

方向O

PF⊥V，即总洛仑兹力对电子不做功.做功的是分力。这个力F与合速度V＝u＋

的点乘为功率，即(3)洛仑兹力不做功：二感生电动势

产生感生电动势的

非静电力感生（涡旋）电场力麦克斯韦假设变化的磁场在其周围空间激发一种电场——感生（涡旋）电场.感生电动势计算：

1.麦克斯韦感生电场假设：变化的磁场在其周围空间会激发一种涡旋状的电场，称为涡旋电场或感生电场，记作或非静电力感生电动势感生（涡旋）电场力由法拉第电磁感应定律由电动势的定义：感生电场的电场线是无头无尾的闭合曲线，所以又叫涡旋电场。感生电场和磁感应强度的变化连在一起。变化的磁场和它所激发的感生电场，在方向上满足反右手螺旋关系——左手螺旋关系。

感生电场与静电场相比相同处：对电荷都有作用力。若有导体存在都能形成电流不相同处：涡旋电场不是由电荷激发，是由变化磁场激发。涡旋电场电场线不是有头有尾，是闭合曲线。说明：k感生电场的计算：

感生电场静电场非保守场保守场由变化的磁场产生由电荷产生感生电场和静电场的对比2.特殊情况下感生电场的计算解：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L空间均匀的磁场限制在半径为的圆柱内，求：分布的方向平行柱轴，且有负号表示感生电场的方向与所设回路的方向相反若若与构成左旋关系。感生（涡旋）电场电场线Bt应用..........................励磁交变电流环形真空室显然电子只有在第一个1/4周期内才能被加速。在这段时间内，电子可以转几十万圈，经过的路程超过1000km，最大能量可达到100MeV电子感应加速器的基本原理1947年世界第一台，70MeV例12.5如图所示，半径为R的圆柱形空间内分布有沿圆柱轴线方向的均匀磁场，磁场方向垂直纸面向里，其变化率为.试求：(1)圆柱形空间内、外涡旋电场Er的分布；(2)若，把长为L的导体ab放在圆柱截面上，则εab等于多少？解

(1)过圆柱体内任一点P在截面上作半径为r的圆形回路l，设l的回转方向与B的方向构成右手螺旋关系，即设图中沿l的顺时针切线方向为Er的正方向.当时，Er＜0即沿逆时针方向；Er＞0即沿顺时针方向.同理(2)方法一：用电动势定义求解在r＜R区域

即εab由a端指向b端.方法二：用法拉第电磁感应定律求解（1）、涡电流大块导体处在变化磁场中，或者相对于磁场运动时，在导体内部也会产生感应电流。这些感应电流在大块导体内的电流流线呈闭合的涡旋状，被称为涡电流或涡流。（2）、涡流的热效应电阻小，电流大，能够产生大量的热量。（3）、应用高频感应炉加热真空无按触加热3.涡电流（4）、涡流的阻尼作用当铝片摆动时，穿过运动铝片的磁通量是变化的，铝片内将产生涡流。根据楞次定律感应电流的效果总