PPT《第七章 电磁现象》

三、感应电动势 磁场不变 导体运动 动生电动势 导体不动 磁场变化 感生电动势

1、动生电动势 c d 导体中每个电子受洛伦兹力为: 洛伦兹力提供动生电动势的非静电场力,与之对应的场强为: 方向:在电源内部由负极指向正极. 结论:导体(闭合或 不闭合)在磁场中运动,切割磁感应线时产生动生电动势. l dl L A O 解: 例题:长为L的导体棒在匀强磁场 中绕其一端以 逆时针转动,求棒两端的动生电动势. 方向由A指向O x dx a l A D I V 解: 方向由D指向A,A为正极,D为负极 例题:一长直导线通有电流I,一长为l的导体棒AD以 平行直导线匀速运动,棒的近端距导线为a,求:棒AD中的动生电动势.

2、感生电动势 当导体回路不动,磁场变化时,回路中有感应电流,说明回路中有感应电动势存在.驱使电荷运动的力既不是洛仑兹力,也不是静电力,而是一种新的力. 麦克斯韦认为:变化磁场在其周围 感生电场,场强记为 的存在与导体无关,其在闭合回路中产生的感生电动势 空间产生涡旋状电场,称为涡旋电场或 相同:对电荷有力的作用. 涡旋电场与静电场比较: 不同: 涡旋电场由变化磁场激发 静电场由电荷激发 例题:在半径R的圆柱形区域内有一匀强磁场 ,且 正以 的速率增加求空间涡旋电场的分布. 解:做圆形闭合回路,半径为r,取顺时针为感生电动势标定方向. 柱内:r <

R r E涡LrLE涡 R O 柱外:r >

R r E涡LrLE涡 R O

一、如图,一个半径为R的无限长半圆柱面导体,沿长度方向的电流I在柱面上均匀分布,求半圆柱面轴线OO'

上的磁感应强度. O O'

I x y R z 习题课 解:本题可将半圆柱面分割成宽度为dl=Rd?的细直电流,将细电流在轴线上产生的磁感应强度叠加,即为半圆柱面轴线上的磁感应强度. 它在轴线上一点激发的 磁感应强度大小为 长直细线中的电流 方向如下图示, 与dl的对称的dl'

在轴线上激发的dB'

方向如图示,两者在Y轴方向分量抵消,即 B的方向指向X轴. 则轴线上总的磁感应强度的大小为 dB dl O x........