8-2動生電動勢和感生電動勢.ppt

8 2動生電動勢和感生電動勢 一動生電動勢的產(chǎn)生 導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動 電荷受到洛侖茲力的作用 在導(dǎo)體兩端產(chǎn)生電勢差 洛侖茲力充當(dāng)非靜電力 非靜電電場 動生電動勢的計(jì)算方法 例一 計(jì)算導(dǎo)體桿cd的動生電動勢 1 選取積分線元 其方向?yàn)榉e分方向 2 計(jì)算線元處的非靜電電場 3 計(jì)算電動勢的微元 4 積分 電動勢的方向 該結(jié)果與計(jì)算磁通量的變化率得到的結(jié)果一致 二幾種具體情況的討論 1 零 二幾種具體情況的討論 2 零 二幾種具體情況的討論 3 零 總結(jié) 運(yùn)動導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生動生電動勢 不切割磁感線則無動生電動勢 例2一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 求銅棒兩端的感應(yīng)電動勢 1 選取積分線元 在坐標(biāo)為x處選取線元 其速度 2 計(jì)算非靜電電場 3 電動勢的微元 4 積分 電動勢的方向 電動勢大小 電動勢方向 做題步驟總結(jié) 1 選取積分線元 決定積分方向 2 計(jì)算線元處非靜電電場 3 計(jì)算電動勢微元 4 積分 或 5 方向判斷 若 則方向與一致 若 則方向與相反 例3一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O點(diǎn)轉(zhuǎn)動 求銅棒兩端的動生電動勢 1 選取積分線元 建立坐標(biāo)系 取定積分方向?yàn)閤軸正向 將ob段和oa段分開考慮 對ob段 對oa段 積分 例4一根無限長直導(dǎo)線載有電流 長度為的細(xì)金屬棒AB以速度平行直線電流運(yùn)動 求AB桿中的感應(yīng)電動勢的大小和方向 1 建立坐標(biāo)系 選取積分線元 2 計(jì)算非靜電電場 大小 方向 X軸負(fù)向 3 計(jì)算電動勢的微元 4 積分 5 方向判斷 電動勢方向?yàn)閤軸負(fù)向 例5一根無限長直導(dǎo)線載有電流 一個矩形回路以速度運(yùn)動 計(jì)算回路在圖示位置時(shí)的感生電動勢 方法一 計(jì)算磁通量的變化 選取垂直屏幕向里方向?yàn)槊娣e方向 電動勢方向?yàn)轫槙r(shí)針 與面積方向成右手螺旋關(guān)系 在圖示位置時(shí) 方法二 動生電動勢 1 上下兩邊不產(chǎn)生動生電動勢 2 左右兩邊有動生電動勢 左邊 方向向上 右邊 方向向上 3 選取為正 電動勢方向?yàn)轫槙r(shí)針 能量轉(zhuǎn)換 電流 安培力 如要保持穩(wěn)定電流 需施加外力 外力作正功 功率為 消耗在電阻上的焦?fàn)枱?問題 1 動生電動勢由洛倫茲力充當(dāng)非靜電力 2 找出非靜電力 導(dǎo)體中的帶電粒子在什么力的作用下運(yùn)動 如果沒有導(dǎo)體 靜止的帶電粒子會不會運(yùn)動 在磁場變化的區(qū)域還應(yīng)該存在電場 感應(yīng)電場 感應(yīng)電場的電場線是閉合曲線 全電場 1 靜電場 2 感生電場 電場的有源部分 電場的有旋部分 分析 由于系統(tǒng)有軸對稱性 所以圓上每處感生電場大小相等 圓上每處感生電場的方向都沿切向 正式計(jì)算感生電場 選取圓為積分路徑 積分方向?yàn)轫槙r(shí)針 選取垂直屏幕向里為面積法向 設(shè)電場方向與積分方向一致 方向順時(shí)針 方向逆時(shí)針 計(jì)算電動勢 簡單的方法 B O 渦電流 大塊導(dǎo)體處在變化磁場中