電動勢復習舉例課件

1、2.楞次定律產生方式:磁場恒定,導體(線圈)運動.1.表達式 動生電動勢2.微觀解釋:NSnS產生方式:導體(線圈)恒定,磁場變化一.表達式二.理論解釋麥克斯韋假說感生電動勢 感生電場感生電場:（渦旋、有旋電場）大?。赫扔诜较颍号c成左旋關系例1：如圖所示,一載流長直導線與矩形回路ABCD共面，且導線平行于AB.求下列情況下ABCD中的感應電動勢.（1）長直導線中的電流為恒定， ABCD以垂直于導線的速度v從圖示的初始位置遠離導線平移到任一位置時;（2）長直導線中的電流為I=I0sint， ABCD不動；（3）長直導線中的電流為I=I0sint ， ABCD以垂直于導線的速度v從圖示的初始位置

2、遠離導線平移到任一位置時.ABDCabvLI解:(1)電流恒定，線框平移. 通量求導法：方向：順時針。 ABDCabvLI選回路繞向順時針。 動生電動勢法：AD、BC邊不切割磁力線.ABDCabvLI方向：順時針。 的方向以順時針為正方向。 ABDCabvLI（2）長直導線中的電流為I=I0sint， 線框不動；（3）同理，可有磁通量求導法和動生電動勢法.此時矩形回路中的感應電動勢為矩形回路平移到任一位置時，通過矩形回路的磁通量為ABDCabvLI又解:在任意位置：其中：相加：ABDCabvLI例2：如圖所示，真空中一長直導線通有電流， I0、為常量，t為時間，有一帶滑動邊的矩形導線框與長直導

3、線平行共面，二者相距a.矩形線框的滑動邊與長直導線垂直，它的長度為b，并以勻速v（方向平行長直導線）滑動.若忽略線框中的自感電動勢，并設開始時滑動邊與對邊重合，試求任意時刻t在矩形線框內的感應電動勢.出發(fā)，先求任意時刻t的 解：線框內既有感生又有動生電動勢。設順時針繞向為 的正方向，由 再求 對t的導數： 方向： 逆時針方向； 順時針方向。 例3:求長度為L的金屬桿在均勻磁場中繞平行于磁場方向的定軸O O轉動時產生的電動勢.已知桿相對于均勻磁場的方位角為，桿的角速度為.轉向如圖所示.在距O點為l的dl線元中的動生電動勢為 方向沿著桿指向上端.F例4. 在半徑為R的圓柱形體積內充滿磁感應強度為B

4、的均勻磁場,有一長為的金屬棒放在磁場中,如圖所示.設 為已知,求棒兩端的電勢差.又解：例5：計算同軸螺線管的互感.線圈1產生的磁場通過線圈2的磁通鏈數同理可求出：兩個共軸螺線管長為 l，匝數分別為N1 、N2，管內充滿磁導率為 的磁介質由互感定義可知:（近似為均勻場） 通過N匝小線圈的磁通匝鏈數為 （2）小線圈的互感電動勢為形狀不規(guī)則的回路系統，互感一般不易計算，通常用實驗方法來測定。例7 如圖所示。兩只水平放置的同心圓線圈1和2，半徑分別為r 和R， R r,已知小線圈1內通有電流I1=I0cost ,求在大線圈2上產生的感應電動勢.解：由于小線圈通電流后在大線圈平面內產生的磁場是不均勻的磁場，因此很難求得通過大線圈的磁通量，不能應用法拉第電磁感應定律求得大線圈上的感應電動勢。如能求出兩線圈的互感系數則可以求出互感電動勢，但基于和上面同樣的原因，以小線圈通有電流來計算互感系數是困難的。由于兩線圈互感系數是相同的，可通過假設線圈2通有電流I2來計算互感。 假設線圈2通有電流I2,則線圈中心磁場為由于Rr,小線圈面積內磁場可看作是均勻的，大小即