電動勢復(fù)習(xí)舉例課件

1、2.楞次定律產(chǎn)生方式:磁場恒定,導(dǎo)體(線圈)運(yùn)動.1.表達(dá)式 動生電動勢2.微觀解釋:NSnS產(chǎn)生方式:導(dǎo)體(線圈)恒定,磁場變化一.表達(dá)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(guān)系例1：如圖所示,一載流長直導(dǎo)線與矩形回路ABCD共面，且導(dǎo)線平行于AB.求下列情況下ABCD中的感應(yīng)電動勢.（1）長直導(dǎo)線中的電流為恒定， ABCD以垂直于導(dǎo)線的速度v從圖示的初始位置遠(yuǎn)離導(dǎo)線平移到任一位置時;（2）長直導(dǎo)線中的電流為I=I0sint， ABCD不動；（3）長直導(dǎo)線中的電流為I=I0sint ， ABCD以垂直于導(dǎo)線的速度v從圖示的初始位置

2、遠(yuǎn)離導(dǎo)線平移到任一位置時.ABDCabvLI解:(1)電流恒定，線框平移. 通量求導(dǎo)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(dǎo)線中的電流為I=I0sint， 線框不動；（3）同理，可有磁通量求導(dǎo)法和動生電動勢法.此時矩形回路中的感應(yīng)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(dǎo)線通有電流， I0、為常量，t為時間，有一帶滑動邊的矩形導(dǎo)線框與長直導(dǎo)

3、線平行共面，二者相距a.矩形線框的滑動邊與長直導(dǎo)線垂直，它的長度為b，并以勻速v（方向平行長直導(dǎo)線）滑動.若忽略線框中的自感電動勢，并設(shè)開始時滑動邊與對邊重合，試求任意時刻t在矩形線框內(nèi)的感應(yīng)電動勢.出發(fā)，先求任意時刻t的 解：線框內(nèi)既有感生又有動生電動勢。設(shè)順時針繞向為 的正方向，由 再求 對t的導(dǎo)數(shù)： 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(zhuǎn)動時產(chǎn)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(zhuǎn)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(nèi)充滿磁感應(yīng)強(qiáng)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(shè) 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(chǎn)生的磁場通過線圈2的磁通鏈數(shù)同理可求出：兩個共軸螺線管長為 l，匝數(shù)分別為N1 、N2，管內(nèi)充滿磁導(dǎo)率為 的磁介質(zhì)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(shù)為 （2）小線圈的互感電動勢為形狀不規(guī)則的回路系統(tǒng)，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(nèi)通有電流I1=I0cost ,求在大線圈2上產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢.解：由于小線圈通電流后在大線圈平面內(nèi)產(chǎn)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(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律求得大線圈上的感應(yīng)電動勢。如能求出兩線圈的互感系數(shù)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(shù)是困難的。由于兩線圈互感系數(shù)是相同的，可通過假設(shè)線圈2通有電流I2來計算互感。 假設(shè)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(nèi)磁場可看作是均勻的，大小即