,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,13-2 动生电动势和感生电动势,第十三章,电磁感应 电磁场,引起磁通量变化的原因,1,）稳恒磁场中的导体运动,或者回路面积,变化、取向变化等 动生电动势,2,）导体不动，磁场变化 感生电动势,电动势,+,-,I,闭合电路的总电动势,:非静电的电场强度.,13-2动生电动势和感生电动势,引起磁通量变化的原因2）导体不动，磁场变化,1,+,+,+,+,+,O,P,设杆长为,一 动生电动势,动生电动势的,非,静电力场来源 洛伦兹力,-,-,+,平衡时,+,2,解,例1,一长为 的铜棒在磁感强度为 的均匀磁场中,以角速度 在与磁场方向垂直的平面上绕棒的一端转动，,求,铜棒两端的感应电动势.,+,+,+,+,+,o,P,（点,P,的电势高于点,O,的电势）,方向,O,P,解 例1 一长为 的铜棒在磁感强度,3,例2,一导线矩形框的平面与磁感强度为 的均匀磁场相垂直.在此矩形框上,有一质量为 长为 的可移动的细导体棒 ;矩形框还接有一个电阻 ,其值较之导线的电阻值要大得很多.若开始时,细导体棒以速度 沿如图所示的矩形框运动,试求棒的速率随时间变化的函数关系.,解,如图建立坐标,棒所受安培力,方向沿 轴反向,+,+,+,+,+,+,棒中,且由,例2 一导线矩形框的平面与磁感强度为,4,方向沿 轴反向,棒的运动方程为,则,计算得,棒的速率随时间变化的函数关系为,+,+,+,+,+,+,方向沿 轴反向棒的运动方程为则计算得棒的速率随时间变,5,例 3,圆盘发电机 一半径为 、厚,度 的铜圆盘,以角速率 ,绕通过盘心 垂直的金属轴 转动,轴的半径为 ,且 圆盘放在磁感强度 的均匀,磁场中,的方向亦与盘面垂直.有两个集电刷分别与,圆盘的边缘和转轴相连.试计算它们之间的电势差,并指,出何处的电势较高.,例 3 圆盘发电机,6,已知,求,.,.,.,解,因为 ，所以不计圆盘厚度.,如图取线元,则,（方法一）,已知求.解 因为,7,圆盘边缘的电势高于中心转轴的电势.,解,.,.,.,圆盘边缘的电势高于中心转轴的电势.解.,8,.,.,.,已知,求,（方法二）,则,解,取一虚拟的闭和回路 并去取其绕向与 相同.,.已知求（方法二）则 解 取一虚拟的闭和,9,设 时点 与点 重合即,则 时刻,方向与回路 绕向相反,即盘缘的电势高于中心.,.,.,.,设 时点 与,10,二 感生电动势,产生感生电动势的非静电场 感生电场,麦克斯韦尔假设,变化的磁场在其周围空间激发一种电场,这个电场叫感生电场 .,闭合回路中的感生电动势,二 感生电动势 产生感生电动势的非静,11,感生,电场是,非,保守场,和 均对电荷有力的作用.,感生电场和静电场的,对比,静,电场是保守场,静,电场由电荷产生；,感生,电场是由变化的磁场,产生.,感生电场是非保守场 和 均,12,例 4,设有一半径为,R,高度为,h,的铝圆盘,其电导率为 .把圆盘放在磁感强度为 的均匀磁场中,磁场方向垂直盘面.设磁场随时间变化,且 为一常量.求盘内的感应电流值.（圆盘内感应电流自己的磁场略去不计）,例 4 设有一半径为R,高度为h 的铝圆,13,已知,求,解,如图取一半径为 ,宽度为 ,高度为 的圆环.,则圆环中的感生电动势的值为,代入已知条件得,又,所以,已知求解如图取一半径为 ,宽度为 ,高度为,14,由计算得圆环中电流,于是圆盘中的感应电流为,由计算得圆环中电流于是圆盘中的感应电流为,15,四 涡电流,感应电流不仅能在导电回 路内出现，而且当,大块导体,与磁场有相对运动或处在变化的磁场中时，在这块导体中也会激起感应电流.这种在大块导体内流动的感应电流,叫做,涡电流,简称涡流.,应用 热效应、电磁阻尼效应.,四 涡电流 感应电流不仅能在导电回 路内,16,