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第10章 电磁感应、电磁场31
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2022-08-04
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第十章 电磁感应 Electromagnetic Induction10.3/4 动生电动势 Motional Electromotive Force根据引起磁
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第十章 电磁感应
Electromagnetic Induction
电 磁 场
Electromagnetic Field
10.3/4 动生电动势 Motional Electromotive Force
感生电动势 Induced Electromotive Force
dSBSdBd
m
cos
dt
d
m
i
根据引起磁通量变化原因的不同,将感应电动势分为两类:
1、动生电动势:
磁场不随时间而改变,导体在磁场中运动,
或者导体回路面积变化、取向变化;
2、感生电动势:
导体回路或导体不动,磁场随时间而改变.
电磁感应定律:
v
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
×
B
一、动生电动势
2、动生电动势的产生机制 (以金属导体为例)
1) 运动导体中的自由电子受到磁场的洛伦兹力作用
2) 运动导体的两端出现电荷后,
使导体内形成强度为 的电场
E
3)平衡时:
0
em
FF
4)形成动生电动势的实质:
洛伦兹力是
形成动生电动势的非静电力。
1、动生电动势:磁场不随时间而改变,导体在磁场中运动,
或者导体回路面积变化、取向变化所产生的感应电动势。
-
E
-
+
BeF
m
v
EeF
e
1)非静电场场强
3、动生电动势的计算
,BqF
k
v
,
q
F
E
k
k
BE
k
v
2)计算动生电动势的一般步骤
ld
v
(1)规定一积分路线的方向 ;
l
(2)任取一线元矢量 ,考察该处的 和 ,
v
ld
B
该处的非静电场场强为:
BE
k
v
ldBldEd
ki
)(v
计算该线元运动时产生的电动势:
ldBε
l
i
)(v
(3)计算该导线运动时产生的动生电动势
0
i
电动势方向与积分路线方向相同
0
i
电动势方向与积分路线方向相反
例10-3: 一长度为L的金属杆ab在均匀磁场 中绕平行于磁场方向
的定轴OO′转动,已知杆的角速度为 ,杆相对于磁场
的方位角为θ,求金属杆中的动生电动势。
B
O
′
O
B
L
b
a
′
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熊比哒
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