8 2動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì) 一動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生 導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng) 電荷受到洛侖茲力的作用 在導(dǎo)體兩端產(chǎn)生電勢(shì)差 洛侖茲力充當(dāng)非靜電力 非靜電電場(chǎng) 動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算方法 例一 計(jì)算導(dǎo)體桿cd的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì) 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(chǎng) 3 計(jì)算電動(dòng)勢(shì)的微元 4 積分 電動(dòng)勢(shì)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(dòng)導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì) 不切割磁感線則無(wú)動(dòng)生電動(dòng)勢(shì) 例2一長(zhǎng)為的銅棒在磁感強(qiáng)度為的均勻磁場(chǎng)中 以角速度在與磁場(chǎng)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(shì) 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(chǎng) 3 電動(dòng)勢(shì)的微元 4 積分 電動(dòng)勢(shì)的方向 電動(dòng)勢(shì)大小 電動(dòng)勢(shì)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(chǎng) 3 計(jì)算電動(dòng)勢(shì)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(zhǎng)為的銅棒在磁感強(qiáng)度為的均勻磁場(chǎng)中 以角速度在與磁場(chǎng)方向垂直的平面上繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng) 求銅棒兩端的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì) 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(kāi)考慮 對(duì)ob段 對(duì)oa段 積分 例4一根無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線載有電流 長(zhǎng)度為的細(xì)金屬棒AB以速度平行直線電流運(yùn)動(dòng) 求AB桿中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)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(chǎng) 大小 方向 X軸負(fù)向 3 計(jì)算電動(dòng)勢(shì)的微元 4 積分 5 方向判斷 電動(dòng)勢(shì)方向?yàn)閤軸負(fù)向 例5一根無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線載有電流 一個(gè)矩形回路以速度運(yùn)動(dòng) 計(jì)算回路在圖示位置時(shí)的感生電動(dòng)勢(shì) 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(dòng)勢(shì)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(dòng)生電動(dòng)勢(shì) 1 上下兩邊不產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì) 2 左右兩邊有動(dòng)生電動(dòng)勢(shì) 左邊 方向向上 右邊 方向向上 3 選取為正 電動(dòng)勢(shì)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(wèn)題 1 動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)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(dòng) 如果沒(méi)有導(dǎo)體 靜止的帶電粒子會(huì)不會(huì)運(yùn)動(dòng) 在磁場(chǎng)變化的區(qū)域還應(yīng)該存在電場(chǎng) 感應(yīng)電場(chǎng) 感應(yīng)電場(chǎng)的電場(chǎng)線是閉合曲線 全電場(chǎng) 1 靜電場(chǎng) 2 感生電場(chǎng) 電場(chǎng)的有源部分 電場(chǎng)的有旋部分 分析 由于系統(tǒng)有軸對(duì)稱性 所以圓上每處感生電場(chǎng)大小相等 圓上每處感生電場(chǎng)的方向都沿切向 正式計(jì)算感生電場(chǎng) 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(chǎng)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(dòng)勢(shì) 簡(jiǎn)單的方法 B O 渦電流 大塊導(dǎo)體處在變化磁場(chǎng)中