大学物理第08章 电磁感应 电磁场8-2动生电动势与感生电动势.ppt

第八章 电磁感应 电磁场 8-2 动生电动势和感生电动势 物理学 第五版 第八章 电磁感应 电磁场 物理学 第五版 （1）稳恒磁场中的导体运动 ，或者回路面积变化、取向变化等 动生电动势 （2）导体不动，磁场变化 感生电动势 引起磁通量变化的原因 电动势 + - I 闭合电路的总电动势 : 非静电的电场强度. × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × O P 一 动生电动势 动生电动势的非静电力场来源 洛伦兹力 - - - + + 平衡时 设杆长为 × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × O P - - - + + 解 根据楞次定律，判断感应电动势的方向 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. × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × O P 方向 O P × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × O P 方向 O P 例2 一导线矩形框的平面与磁感强度为 的均匀磁场相垂直.在此矩形框上，有一质量为 长为 的可移动的细导体棒 ； 矩形框还接有一个电阻 ，其值较之导线的电阻值要大得很多. 开始 时，细导体棒以速度 沿如图所示的矩形框 运动，试求棒的速率随 时间变化的函数关系. + + + + + + 方向沿 轴反向 解 如图建立坐标 棒中 且由 + + + + + + 则 例 3 圆盘发电机 ，一半径为R1的铜薄圆盘，以角速率 ，绕通过盘心垂直的金属轴 O转动 ，轴的半径为R2，圆盘放在磁感强度为 的均匀磁场中， 的方向亦与盘面垂直. 有两个集电刷a，b分别与圆盘的边缘和转轴相连. 试计算它们之间的电势差，并指出何处的电势较高. . . . 解 因为 ，所以不 计圆盘厚度. 如图取线元 （方法一） 圆盘边缘的电势高于中心转轴的电势. . . . （方法二） 则 取一虚拟的闭合回路 并取其绕向与 相同 . . . . 设 时点 与点 重合即 则 时刻 盘缘的电势高于中心 . . . 二 感生电动势 产生感生电动势的 非静电场 感生电场 麦克斯韦假设 变化的磁场在其周围空间激发一种电场——感生电场 . 闭合回路中的感生电动势 第八章 电磁感应 电磁场 8-2 动生电动势和感生电动势 物理学 第五版 * *