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文档简介

1、7-2 动生电动势 (motional electromotive force),两种不 同机制, 相对于实验室参照系，磁场不随时间变化， 而导体回路运动 （切割磁场线）。 -动生电动势 motional emf, 相对于实验室参照系，若导体回路静止， 但磁场随时间变化。 -感生电动势 induced emf,动生电动势,感生电动势,单位时间内导线切割的磁力线数,+,- - -,电子受洛伦兹力,非静电力,非静电场即单位正电荷受到的非静电力,一. 在磁场中运动的导线内的感应电动势, 谁充当了电源内部的非静电力？,磁场中的运动导线成为电动势源 洛伦兹力充当了非静电力,讨论：, 注意矢量之间的关系,

2、二. 在磁场中转动的线圈内的感应电动势 -交流发电机的原理,设线圈abcd 的匝数为N ,面积为S，线圈在匀强磁场中绕 转动，磁感应强度 与 轴垂直。当 时， 与 之间的夹角为零，经过时间 ， 与 之间的夹角为 。,其中, 另外对于运动导线回路，电动势存在于整个回路,N 匝线圈：,磁场中的运动导线回路成为电动势源 洛伦兹力充当了非静电力,在匀强磁场内转动的线圈中所产生的电动势是随时间作周期性变化的，这种电动势称为交变电动势。在交变电动势的作用下，线圈中的电流也是交变的，称为交变电流或交流。,形成动生电动势的实质是运动电荷受洛伦兹力,三. 动生电动势的功率,设电路中感应电流为,导线受安培力,导线

3、匀速运动,电路中感应电动势提供的电能是由外力做功所消耗的机械能转换而来的,方法一由电动势的定义,适用于一切产生电动势的回路 （考虑 时，有时须设计一个闭合回路）,适用于切割磁力线的导体,四. 动生电动势的计算方法,方法二由法拉第电磁感应定律, 动生电动势做功，洛伦兹力不做功？,洛伦兹力 做功为零,洛仑兹力对电子做功的代数和为零,对电子做正功,反抗外力做功,洛仑兹力的作用并不提供能量，而只是传递能量，即外力克服洛仑兹力的一个分量 所做的功，通过另一个分量 转换为动生电动势的能量。实质上表示能量的转换和守恒。,结论,例,在匀强磁场 B 中，长 R 的铜棒绕其一端 O 在垂直于 B 的,平面内转动，

4、角速度为 ,O,R,求 棒上的电动势,解,方法一 ( 动生电动势 ) :,dl,方向,方法二 ( 法拉第电磁感应定律 ) :,在 dt 时间内导体棒切割磁力线,方向由楞次定律确定,法拉第电机，设铜盘的半径为 R，角速度为，外磁场如图所示，求盘上沿半径方向产生的电动势。,可视为无数铜棒一端在圆心， 另一端在圆周上，即为并联， 因此其电动势仍等于一根铜棒 绕其一端旋转产生的电动势。,例,直导线ab以速率 沿平行于长直载流导线的方,解,应用 求解,在导线ab所在的区域,距长直载流导线l 处取一线元dl,由于 ,表明电动势的方向由a 指向b,b 端电势较高。,例,向运动，ab与直导线共面，且与它垂直，如图所示。设直导线中的电流强度

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