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文档简介

第16章电磁感应和电磁波1

(t)L（不动）S由于磁场随时间变化而产生的电动势称感生电动势相应的电场就叫感生电场

的正向与L的绕向成右螺旋关系，由此定出

法线的正向。L（不动）S是以L为边界的任意面积第16章电磁感应和电磁波2一、感生电场的性质麦克斯韦提出：变化的磁场可以激发非静电性质的电场。—感生电场实验表明，

感与导体回路的材料无关。

感生电场是非保守场——有旋电场。它不存在相应的“势”的概念。感生电场的通量——法拉第电磁感应定律——无源场第16章电磁感应和电磁波3线闭合，即：线与线是相互套联的二、感生电场的计算例1

空间均匀的磁场限制在半径为R的圆柱内，磁感强度的方向平行于柱轴。假设磁感强度大小随时间均匀变化。求

E感分布。

第16章电磁感应和电磁波4

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。Rr第16章电磁感应和电磁波5若则电动势方向如图若则电动势方向如图Rr

——电子感应加速器的基本原理。1947年，世界第一台，能量为70MeV。

讨论第16章电磁感应和电磁波6重要结论：半径线上的感生电动势为零证明：因为感生电场是圆周的切线方向，所以必然有则有例2

求线段ab内的感生电动势。解补上两个半径Ob和aO与ba构成回路ObaO由法拉第电磁感应定律，有第16章电磁感应和电磁波7由得O在柱对称磁场外，如图阴影部分第16章电磁感应和电磁波81、在涡旋场中，任意路径上的感应电动势与此路径上有无导体无关，只要磁场变化就会有涡旋场，就有感生电动势，只是有了导体后我们感知到了感生电动势的存在。2、涡旋场是非保守场，电力线是闭合曲线，即相同起点和终点沿不同的路径积分结果不同。3、涡旋场有广泛的应用，例如电子感应加速器、“涡流”等应用。

磁场变化周围就会存在涡旋电场，磁场对电荷的洛仑兹力使电荷控制在圆轨道上运动，涡旋场对电荷施加电场力的作用使其不断加速。第16章电磁感应和电磁波9交变电流彼此绝缘的薄片由于变化磁场激起感生电场，则在导体内产生感应电流。交变电流感应电流的流线呈闭合的涡旋状，故称涡电流(涡流)整块铁心减小电流截面，减少涡流损耗•高频感应加热原理电磁阻尼••三、涡流第16章电磁感应和电磁波10涡流(涡电流)的热效应有利：高频感应加热炉有害：会使变压器铁心发热，所以变压器铁心用绝缘硅钢片叠成。大块导体中的感应电流称“涡流”。涡流的机械效应应用：电磁阻尼(电表制动器)电磁驱动(异步感应电动机)。第16章电磁感应和电磁波11炼制特殊钢去除金属电极吸附的气体电磁炉涡电流的机械效应第16章电磁感应和电磁波12涡旋电场是无源有旋场感生电场与静电场的比较静电荷变化的磁场场源环流通量静电场

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