動(dòng)生電動(dòng)勢感生電動(dòng)勢和自感電動(dòng)勢課件

第三十七講動(dòng)生電動(dòng)勢感生電動(dòng)勢第三十七講動(dòng)生電動(dòng)勢感生電動(dòng)勢12）導(dǎo)體不動(dòng)，磁場變化電動(dòng)勢+-I閉合電路的總電動(dòng)勢:非靜電的電場強(qiáng)度.一引起磁通量變化的原因1）穩(wěn)恒磁場中的導(dǎo)體運(yùn)動(dòng),或者回路面積變化、取向變化等動(dòng)生電動(dòng)勢感生電動(dòng)勢感應(yīng)電動(dòng)勢動(dòng)生電動(dòng)勢感生電動(dòng)勢2）導(dǎo)體不動(dòng)，磁場變化電動(dòng)勢+-I閉合電路的總電動(dòng)勢2+++++++++++++++++++++++++++++++++++OP設(shè)桿長為

二動(dòng)生電動(dòng)勢(motionalelectromotiveforce)動(dòng)生電動(dòng)勢的非靜電力場來源洛倫茲力---++平衡時(shí)++++++3解例1一長為的銅棒在磁感強(qiáng)度為的均勻磁場中,以角速度在與磁場方向垂直的平面上繞棒的一端轉(zhuǎn)動(dòng)，求銅棒兩端的感應(yīng)電動(dòng)勢.+++++++++++++++++++++++++++++++++++oP（點(diǎn)P的電勢高于點(diǎn)O的電勢）

方向O

P解例1一長為的銅棒在磁感強(qiáng)度4例2一導(dǎo)線矩形框的平面與磁感強(qiáng)度為的均勻磁場相垂直.在此矩形框上,有一質(zhì)量為長為的可移動(dòng)的細(xì)導(dǎo)體棒;矩形框還接有一個(gè)電阻,其值較之導(dǎo)線的電阻值要大得很多.若開始時(shí),細(xì)導(dǎo)體棒以速度沿如圖所示的矩形框運(yùn)動(dòng),試求棒的速率隨時(shí)間變化的函數(shù)關(guān)系.

解如圖建立坐標(biāo)棒所受安培力方向沿軸反向++++++棒中且由例2一導(dǎo)線矩形框的平面與磁感強(qiáng)度為5方向沿軸反向棒的運(yùn)動(dòng)方程為則計(jì)算得棒的速率隨時(shí)間變化的函數(shù)關(guān)系為++++++方向沿軸反向棒的運(yùn)動(dòng)方程為則計(jì)算得棒的速率隨時(shí)間變6例3圓盤發(fā)電機(jī)一半徑為、厚度的銅圓盤,以角速率,繞通過盤心垂直的金屬軸轉(zhuǎn)動(dòng),軸的半徑為,且。圓盤放在磁感強(qiáng)度的均勻磁場中,的方向亦與盤面垂直.有兩個(gè)集電刷分別與圓盤的邊緣和轉(zhuǎn)軸相連。試計(jì)算它們之間的電勢差,并指出何處的電勢較高。例3圓盤發(fā)電機(jī)7已知求...解因?yàn)?，所以不?jì)圓盤厚度.如圖取線元?jiǎng)t（方法一）已知求...解因?yàn)?圓盤邊緣的電勢高于中心轉(zhuǎn)軸的電勢....圓盤邊緣的電勢高于中心轉(zhuǎn)軸的電勢....9...已知求（方法二）則解取一虛擬的閉和回路并取其繞向與相同....已知求（方法二）則解取一虛擬的閉和10設(shè)時(shí)點(diǎn)與點(diǎn)重合即則時(shí)刻方向與回路繞向相反,即盤緣的電勢高于中心....設(shè)時(shí)點(diǎn)與11三感生電動(dòng)勢(inducedelectromotiveforce)產(chǎn)生感生電動(dòng)勢的非靜電場感生電場麥克斯韋爾假設(shè)變化的磁場在其周圍空間激發(fā)一種電場,這個(gè)電場叫感生電場.閉合回路中的感生電動(dòng)勢變化的磁場產(chǎn)生電場三感生電動(dòng)勢(inducedelectromotive12感生電場是非保守場和均對電荷有力的作用.感生電場和靜電場的對比靜電場是保守場

靜電場由電荷產(chǎn)生；感生電場是由變化的磁場產(chǎn)生.感生電場是非保守場和均13例4設(shè)有一半徑為R,高度為h的鋁圓盤,其電導(dǎo)率為.把圓盤放在磁感強(qiáng)度為的均勻磁場中,磁場方向垂直盤面.設(shè)磁場隨時(shí)間變化,且為一常量.求盤內(nèi)的感應(yīng)電流值.（圓盤內(nèi)感應(yīng)電流自己的磁場略去不計(jì)）例4設(shè)有一半徑為R,高度為h的鋁圓14已知求解如圖取一半徑為,寬度為,高度為的圓環(huán).則圓環(huán)中的感生電動(dòng)勢的值為代入已知條件得又所以已知求解如圖取一半徑為,寬度為,高度為15由計(jì)算得圓環(huán)中電流于是圓盤中的感應(yīng)電流為由計(jì)算得圓環(huán)中電流于是圓盤中的感應(yīng)電流為16四渦電流(eddycurrent)感應(yīng)電流不僅能在導(dǎo)電回路內(nèi)出現(xiàn)，而且當(dāng)大塊導(dǎo)體與磁場有相對運(yùn)動(dòng)或處在變化的磁場中時(shí)，在這塊導(dǎo)體中也會(huì)激起感應(yīng)電流.這種在大塊導(dǎo)體內(nèi)流動(dòng)的感應(yīng)電流,叫做渦電流,簡稱渦流.應(yīng)用熱效應(yīng)、電磁阻尼效應(yīng).四渦電流(eddycurrent)感應(yīng)17第三十七講動(dòng)生電動(dòng)勢感生電動(dòng)勢第三十七講動(dòng)生電動(dòng)勢感生電動(dòng)勢182）導(dǎo)體不動(dòng)，磁場變化電動(dòng)勢+-I閉合電路的總電動(dòng)勢:非靜電的電場強(qiáng)度.一引起磁通量變化的原因1）穩(wěn)恒磁場中的導(dǎo)體運(yùn)動(dòng),或者回路面積變化、取向變化等動(dòng)生電動(dòng)勢感生電動(dòng)勢感應(yīng)電動(dòng)勢動(dòng)生電動(dòng)勢感生電動(dòng)勢2）導(dǎo)體不動(dòng)，磁場變化電動(dòng)勢+-I閉合電路的總電動(dòng)勢19+++++++++++++++++++++++++++++++++++OP設(shè)桿長為

二動(dòng)生電動(dòng)勢(motionalelectromotiveforce)動(dòng)生電動(dòng)勢的非靜電力場來源洛倫茲力---++平衡時(shí)++++++20解例1一長為的銅棒在磁感強(qiáng)度為的均勻磁場中,以角速度在與磁場方向垂直的平面上繞棒的一端轉(zhuǎn)動(dòng)，求銅棒兩端的感應(yīng)電動(dòng)勢.+++++++++++++++++++++++++++++++++++oP（點(diǎn)P的電勢高于點(diǎn)O的電勢）

方向O

P解例1一長為的銅棒在磁感強(qiáng)度21例2一導(dǎo)線矩形框的平面與磁感強(qiáng)度為的均勻磁場相垂直.在此矩形框上,有一質(zhì)量為長為的可移動(dòng)的細(xì)導(dǎo)體棒;矩形框還接有一個(gè)電阻,其值較之導(dǎo)線的電阻值要大得很多.若開始時(shí),細(xì)導(dǎo)體棒以速度沿如圖所示的矩形框運(yùn)動(dòng),試求棒的速率隨時(shí)間變化的函數(shù)關(guān)系.

解如圖建立坐標(biāo)棒所受安培力方向沿軸反向++++++棒中且由例2一導(dǎo)線矩形框的平面與磁感強(qiáng)度為22方向沿軸反向棒的運(yùn)動(dòng)方程為則計(jì)算得棒的速率隨時(shí)間變化的函數(shù)關(guān)系為++++++方向沿軸反向棒的運(yùn)動(dòng)方程為則計(jì)算得棒的速率隨時(shí)間變23例3圓盤發(fā)電機(jī)一半徑為、厚度的銅圓盤,以角速率,繞通過盤心垂直的金屬軸轉(zhuǎn)動(dòng),軸的半徑為,且。圓盤放在磁感強(qiáng)度的均勻磁場中,的方向亦與盤面垂直.有兩個(gè)集電刷分別與圓盤的邊緣和轉(zhuǎn)軸相連。試計(jì)算它們之間的電勢差,并指出何處的電勢較高。例3圓盤發(fā)電機(jī)24已知求...解因?yàn)?，所以不?jì)圓盤厚度.如圖取線元?jiǎng)t（方法一）已知求...解因?yàn)?5圓盤邊緣的電勢高于中心轉(zhuǎn)軸的電勢....圓盤邊緣的電勢高于中心轉(zhuǎn)軸的電勢....26...已知求（方法二）則解取一虛擬的閉和回路并取其繞向與相同....已知求（方法二）則解取一虛擬的閉和27設(shè)時(shí)點(diǎn)與點(diǎn)重合即則時(shí)刻方向與回路繞向相反,即盤緣的電勢高于中心....設(shè)時(shí)點(diǎn)與28三感生電動(dòng)勢(inducedelectromotiveforce)產(chǎn)生感生電動(dòng)勢的非靜電場感生電場麥克斯韋爾假設(shè)變化的磁場在其周圍空間激發(fā)一種電場,這個(gè)電場叫感生電場.閉合回路中的感生電動(dòng)勢變化的磁場產(chǎn)生電場三感生電動(dòng)勢(inducedelectromotive29感生電場是非保守場和均對電荷有力的作用.感生電場和靜電場的對比靜電場是保守場

靜電場由電荷產(chǎn)生；感生電場是由變化的磁場產(chǎn)生.感生電場是非保守場和均30例4設(shè)有一半徑為R,高度為h的鋁圓盤,其電導(dǎo)率為.把圓盤放在磁感強(qiáng)度為的均勻磁場中,磁場方向垂直盤面.設(shè)磁場隨時(shí)間變化,且為一常量.求盤內(nèi)的感應(yīng)電流值.（圓盤內(nèi)感應(yīng)電流自己的磁場略去不計(jì)）例4設(shè)有一半徑為R,高度為h的鋁圓31已知求解如圖取一半徑為,寬度為,高度為的圓環(huán).則圓環(huán)中的感生電