高中物理奧林匹克競賽專題-電磁感應(yīng)課件

2022/11/22高中物理奧林匹克競賽專題——電磁感應(yīng)2022/10/23高中物理奧林匹克競賽專題——電磁感應(yīng)1

1820奧斯特電流磁效應(yīng)對稱性磁的電效應(yīng)？法拉第電磁感應(yīng)定律

丹麥物理學(xué)家奧斯特(1777—1851)1820奧斯特電流磁效應(yīng)對稱性磁的電效應(yīng)？法拉第電2§1法拉第電磁感應(yīng)定律一、電磁感應(yīng)的基本現(xiàn)象B變NSKB變§1法拉第電磁感應(yīng)定律一、電磁感應(yīng)的基本現(xiàn)象B變NSK3BS變Bθ變wn0θBS變Bθ變wn0θ4規(guī)律：線圈中的B、面積S、兩者的夾角θ變化都會使線圈中產(chǎn)生電流電磁感應(yīng)現(xiàn)象：當(dāng)通過一個閉合回路所圍面積的磁通量發(fā)生變化時，不管這種變化是由于什么原因產(chǎn)生的，回路中就會有電流出現(xiàn)。感應(yīng)電動勢：由于回路的磁通量發(fā)生變化而引起的電動勢。規(guī)律：線圈中的B、面積S、兩者的夾角θ變化都會使線圈中產(chǎn)生電5將磁鐵插入非金屬環(huán)中，環(huán)內(nèi)有無感應(yīng)電動勢？有無感應(yīng)電流?有感應(yīng)電動勢存在，因R=而無感應(yīng)電流。SV變感應(yīng)電流I感應(yīng)電動勢e本質(zhì)將磁鐵插入非金屬環(huán)中，環(huán)內(nèi)有有感應(yīng)電動勢存在，因R=而無感6二、楞次定律“閉合導(dǎo)體回路中感應(yīng)電流的方向，總是使它所激發(fā)的磁場來阻止引起感應(yīng)電流的磁通量的變化”

當(dāng)磁通量增加時，感應(yīng)電流的場與原磁場相反當(dāng)磁通量減少時，感應(yīng)電流的場與原磁場相同

電動勢方向的判定：磁通量的變化感應(yīng)電流的

磁場方向感應(yīng)電流

的方向電動勢

的方向二、楞次定律“閉合導(dǎo)體回路中感應(yīng)電流的方向，總是使它所激7I1vISV楞次定律的另一種表述：“感應(yīng)電流的效果總是反抗引起感應(yīng)電流的原因”“原因”即磁通變化的原因，“效果”即感應(yīng)電流的場I1vISV楞次定律的另一種表述：“感應(yīng)電流的效果總是反8三、法拉第電磁感應(yīng)定律感應(yīng)電動勢：1.大?。?.方向：兩種方法可以判斷方法1：由楞次定律判斷感應(yīng)電流I方向，再由I方向判斷感應(yīng)電動勢ε的方向三、法拉第電磁感應(yīng)定律感應(yīng)電動勢：1.大?。?.方向：兩9方法2：2）當(dāng)磁力線方向與繞行方向成右螺時磁通量為正；反之為負(fù)。3）由法拉第電磁感應(yīng)定律求e1）首先任意規(guī)定回路的繞行方向4）若e0，說明電動勢方向與繞行方向一致；反之，相反。方法2：2）當(dāng)磁力線方向與繞行方向成右螺時磁通量為正；反之為10如均勻磁場.....................均勻磁場>若繞行方向取如圖所示的回路方向磁力線方向與繞行方向成右螺，則磁通量為正，<0求：回路中的電動勢由即負(fù)號說明電動勢的方向與所設(shè)的繞行方向相反如均勻磁場.......均勻磁場>若繞行方向11若繞行方向取如圖所示的方向.....................均勻磁場>0按約定，磁通量取負(fù)由正號說明電動勢的方向與所設(shè)繞行方向一致兩種規(guī)定繞行方向得到的結(jié)果相同S若繞行方向取如圖所示的方向.......均勻12對于由N匝組成的線圈（串聯(lián)回路）則有——全磁通每匝中穿過的磁通分別為：對于由N匝組成的線圈（串聯(lián)回路）則有——全磁通每匝中穿13L解：2）任時刻通過線圈平面的磁通量為1）如圖規(guī)定L的正方向例1.一面積為S的單匝平面線圈以恒定角速度w在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場中轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)軸與線圈共面，且與B垂直。設(shè)t=0時，線圈法向與B同方向，求線圈中的感應(yīng)電動勢。3）結(jié)果推廣到N匝線圈L解：2）任時刻通過14均勻磁場中，轉(zhuǎn)動的線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢隨時間周期性變化回路中的感應(yīng)電流：在線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動的過程中，線圈中將持續(xù)產(chǎn)生交變電流和交變電動勢，使機(jī)械能不斷的轉(zhuǎn)化為電能，這就是交流發(fā)電機(jī)的工作原理。均勻磁場中，轉(zhuǎn)動的線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢隨時間周期性變化回路中15例2：長直導(dǎo)線通交流電，置于真空中求：與其共面的N匝矩形回路中的感應(yīng)電動勢解:設(shè)當(dāng)I0時，電流方向如圖已知其中I0和是大于零的常數(shù)1)設(shè)回路L方向如圖IoxabhxdxL如圖取面元dS2)建坐標(biāo)系如圖例2：長直導(dǎo)線通交流電，置于真空中解:設(shè)當(dāng)I0時，電流16IoxabhxdxL3)交變的電動勢IoxabhxdxL3)交變的電動勢17bae按磁通量變化原因把感應(yīng)電動勢分為兩種基本形式導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢叫動生電動勢動生電動勢感生電動勢由于磁場變化而引起的感應(yīng)電動勢電源：提供非靜電力的裝置非靜電力

：把正電荷從負(fù)極搬運(yùn)到正極Ibae按磁通量變化原因把感應(yīng)電動勢分為兩種基本形式導(dǎo)體在磁場18稱為非靜電性場強(qiáng)定義：電源電動勢1）電動勢方向由“-”經(jīng)電源“+”2）e與兩極電壓關(guān)系稱為非靜電性場強(qiáng)定義：電源電動勢1）電動勢方向由“-”經(jīng)電源19一、動生電動勢的起因和計(jì)算公式導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢叫動生電動勢

§2動生電動勢voxx(t)LabI方向：ab楞次定律右手定則一、動生電動勢的起因和計(jì)算公式導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時產(chǎn)生§220V-ab-+1)非靜電力相當(dāng)于把正電荷從a移到b2)非靜電性場強(qiáng)3)電動勢直導(dǎo)體棒在均勻磁場中運(yùn)動的特例V-ab-+1)非靜電力相當(dāng)于把正電荷從a移到b2)非靜電性21非均勻磁場而且導(dǎo)體各段運(yùn)動速度不同的情況一般公式考慮以速度v運(yùn)動的導(dǎo)體元dl非均勻磁場而且導(dǎo)體各段運(yùn)動速度不同的情況一般公式考慮以速度v22說明①eab表明積分方向由ab,即dl方向沿ab方向eab>0則e方向abeab<0則e方向ba②eab=Ub-Uaeab>0Ub>Uab端電勢高,積累正電荷eab<0Ub<Uaa端電勢高,積累正電荷說明①eab表明積分方向由ab,即dl方向沿ab方向23例1:求長為L的金屬棒ab上的電動勢va解:1)在動棒上任選dl:方向:2)3)求eabdlqaabab2.舉例b端積累正電荷,電勢高例1:求長為L的金屬棒ab上的電動勢24avab導(dǎo)體切割磁力線產(chǎn)生動生電動勢結(jié)論vabavab導(dǎo)體切割磁力25例2：如圖,求導(dǎo)線棒cd上電動勢abvcddlxxI×解:1)在動棒cd上任選dl:方向:2)求ecddl=dx例2：如圖,求導(dǎo)線棒cd上電動勢abvcddlxxI×解:126abvcddlxxI3)c端電勢高,積累正電荷或用右手定則也可判斷abvcddlxxI3)c端電勢高,積累正電荷或用右手定則也27方向:例3：長為L的金屬棒在均勻磁場中以勻角速度繞點(diǎn)O轉(zhuǎn)動,求eoa。oaoadlv=r1)在動棒oa上任選dl:2)ao3)rO端電勢高方向:例3：長為L的金屬棒在均勻磁場中以勻角速度繞點(diǎn)O轉(zhuǎn)動28若為半徑R的導(dǎo)體圓盤，可視為無數(shù)導(dǎo)體棒一端在圓心，另一端在圓周上，即為并聯(lián)，因此其電動勢類似于一根導(dǎo)體棒繞其一端旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的電動勢。盤邊與盤心的電勢差盤心o電勢高woa法拉第電機(jī)原理：P187例20.1若為半徑R的導(dǎo)體圓盤，可視為無數(shù)導(dǎo)體棒一端在圓心，另一端在圓29例在空間均勻的磁場中設(shè)導(dǎo)線ab繞Z軸以

勻速旋轉(zhuǎn)導(dǎo)線ab與Z軸夾角為求：導(dǎo)線ab中的電動勢方向從ab例在空間均勻的磁場中設(shè)導(dǎo)線ab繞Z軸以勻速旋轉(zhuǎn)導(dǎo)線30適用于一切產(chǎn)生電動勢的回路討論適用于切割磁力線的導(dǎo)體適用于一切產(chǎn)生電動勢的回路討論31§3感生電動勢和感生電場一、感生電動勢回路靜止；由于磁場變化引起回路包圍的磁通變化時，在回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢。B增大-EI感(圖中設(shè)B隨t增大)感-e如圖導(dǎo)體回路，當(dāng)B

隨t增大時，形成感、I感

§3感生電動勢和感生電場一、感生電動勢回路靜止；由于磁場32Maxwell：變化的磁場在其周圍空間要激發(fā)一種電場。Maxwell（1831----1879)動生電動勢：非靜電力洛侖茲力感生電動勢：非靜電力

？Maxwell：變化的磁場在其周圍空間要激發(fā)一種電場。Ma33二、感生電場（渦旋電場）感生電場感生現(xiàn)象中，電荷受到的非靜電力，是由變化的磁場在其周圍空間激發(fā)一種電場提供的。這種電場叫感生電場（渦旋電場）感生電場為非靜電性場強(qiáng)，故：1.感生電場感生電場力二、感生電場（渦旋電場）感生電場感生現(xiàn)象中，電荷受到的非靜電34Maxwell：磁場變化時，不僅在導(dǎo)體回路中，而且在其周圍空間任一點(diǎn)激發(fā)電場，感生電場沿任何閉合回路的線積分都滿足下述關(guān)系：S面是L曲線所包圍的面，L的繞行方向與S面的

法線方向成右手螺旋關(guān)系。Maxwell：磁場變化時，不僅在導(dǎo)體回路中，而且在其周圍空35一般情況下，空間電場強(qiáng)度為：電場和磁場關(guān)系的一個普遍基本規(guī)律一般情況下，空間電場強(qiáng)度為：電場和磁場關(guān)系的一個普遍基本規(guī)律36起源由靜止電荷激發(fā)由變化的磁場激發(fā)電力線形狀電力線為非閉合曲線電力線為閉合曲線感生電場與靜電場的區(qū)別電場的性質(zhì)為保守場作功與路徑無關(guān)為非保守場作功與路徑有關(guān)靜電場為有源場感生電場為無源場靜電場感生電場起源由靜止電荷激發(fā)由變化的磁場激發(fā)電力線形狀電力線為非閉合曲37感生電動勢的計(jì)算方法一，由

需先算E感(有時需設(shè)計(jì)一個閉合回路)方法二，由感生電動勢的計(jì)算方法一，由需先算E感382.感生電場的計(jì)算例：空間均勻的磁場被限制在圓柱體內(nèi)，磁感強(qiáng)度方向平行柱軸，如長直螺線管內(nèi)部的場。磁場隨時間變化，且設(shè)dB/dt=C>0，求圓柱內(nèi)外的感生電場。

則感生電場具有柱對稱分布當(dāng)具有某種對稱性才有可能計(jì)算出來2.感生電場的計(jì)算例：空間均勻的磁場被限制在圓柱體內(nèi)，磁感強(qiáng)39××××××××××××××RrL1回路L1r<R此特點(diǎn)：同心圓環(huán)上各點(diǎn)大小相同，方向沿圓周切向，且為逆時針回路L2r>RL2r××××××××××××××RrL1回路L1r<R此40可見變化的磁場在其周圍空間任一點(diǎn)都產(chǎn)生感生電場可見變化的磁場在其周圍空間任一點(diǎn)都產(chǎn)生感生電場41rRB(t)EiB(t)oa求半徑oa線上的感生電動勢可利用這一特點(diǎn)較方便地求其它線段內(nèi)的感生電動勢：補(bǔ)上半徑方向的線段構(gòu)成回路，利用法拉第電磁感應(yīng)定律.rRB(t)EiB(t)oa求半徑oa線上的感生電動勢可利42abB(t)o線段ab內(nèi)的感生電動勢補(bǔ)上兩個半徑oa和bo與ab構(gòu)成回路obaoababB(t)o線段ab內(nèi)的感生電動勢補(bǔ)上兩個半徑oa和bo43電子感應(yīng)加速器討論渦流1)感生電場，源于法拉第電磁感應(yīng)定律又高于

法拉第電磁感應(yīng)定律。其存在已被包括電磁波在內(nèi)的許多實(shí)驗(yàn)事實(shí)所證實(shí)。2)感生電場的應(yīng)用電子感應(yīng)加速器討論渦流1)感生電場，源于法拉第電磁感應(yīng)定律44電子感應(yīng)加速器是應(yīng)用感生電場加速電子的裝置

核物理的研究、工業(yè)探傷、醫(yī)療癌癥。電子感應(yīng)加速器是應(yīng)用感生電場加速電子的裝置核物理的研究、工45

將導(dǎo)體放入變化的磁場中時，由于在變化的磁場周圍存在著渦旋的感生電場，感生電場作用在導(dǎo)體內(nèi)的自由電荷上，使電荷運(yùn)動，形成渦電流。I渦1.渦電流渦電流(1)工頻感應(yīng)爐的應(yīng)用

在冶金工業(yè)中，某些熔化活潑的稀有金屬在高溫下容易氧化，將其放在真空環(huán)境中的坩堝中，坩堝外繞著通有交流電的線圈，對金屬加熱，防止氧化。抽真空2.渦電流的應(yīng)用將導(dǎo)體放入變化的磁場中時，由于在變化的磁場周圍存在著46(2)用渦電流加熱金屬電極

在制造電子管、顯像管或激光管時，在做好后要抽氣封口，但管子里金屬電極上吸附的氣體不易很快放出，必須加熱到高溫才能放出而被抽走,利用渦電流加熱的方法，一邊加熱，一邊抽氣，然后封口。抽真空接高頻發(fā)生器顯像管(3)電磁爐

在市面上出售的一種加熱炊具----電磁爐。這種電磁爐加熱時爐體本身并不發(fā)熱，在爐內(nèi)有一線圈，當(dāng)接通交流電時，在爐體周圍產(chǎn)生交變的磁場，當(dāng)金屬容器放在爐上時，在容器上產(chǎn)生渦電流，使容器發(fā)熱，達(dá)到加熱食物的目的。(2)用渦電流加熱金屬電極在制造電子管、顯像管或激光管472022/11/22高中物理奧林匹克競賽專題——電磁感應(yīng)2022/10/23高中物理奧林匹克競賽專題——電磁感應(yīng)48

1820奧斯特電流磁效應(yīng)對稱性磁的電效應(yīng)？法拉第電磁感應(yīng)定律

丹麥物理學(xué)家奧斯特(1777—1851)1820奧斯特電流磁效應(yīng)對稱性磁的電效應(yīng)？法拉第電49§1法拉第電磁感應(yīng)定律一、電磁感應(yīng)的基本現(xiàn)象B變NSKB變§1法拉第電磁感應(yīng)定律一、電磁感應(yīng)的基本現(xiàn)象B變NSK50BS變Bθ變wn0θBS變Bθ變wn0θ51規(guī)律：線圈中的B、面積S、兩者的夾角θ變化都會使線圈中產(chǎn)生電流電磁感應(yīng)現(xiàn)象：當(dāng)通過一個閉合回路所圍面積的磁通量發(fā)生變化時，不管這種變化是由于什么原因產(chǎn)生的，回路中就會有電流出現(xiàn)。感應(yīng)電動勢：由于回路的磁通量發(fā)生變化而引起的電動勢。規(guī)律：線圈中的B、面積S、兩者的夾角θ變化都會使線圈中產(chǎn)生電52將磁鐵插入非金屬環(huán)中，環(huán)內(nèi)有無感應(yīng)電動勢？有無感應(yīng)電流?有感應(yīng)電動勢存在，因R=而無感應(yīng)電流。SV變感應(yīng)電流I感應(yīng)電動勢e本質(zhì)將磁鐵插入非金屬環(huán)中，環(huán)內(nèi)有有感應(yīng)電動勢存在，因R=而無感53二、楞次定律“閉合導(dǎo)體回路中感應(yīng)電流的方向，總是使它所激發(fā)的磁場來阻止引起感應(yīng)電流的磁通量的變化”

當(dāng)磁通量增加時，感應(yīng)電流的場與原磁場相反當(dāng)磁通量減少時，感應(yīng)電流的場與原磁場相同

電動勢方向的判定：磁通量的變化感應(yīng)電流的

磁場方向感應(yīng)電流

的方向電動勢

的方向二、楞次定律“閉合導(dǎo)體回路中感應(yīng)電流的方向，總是使它所激54I1vISV楞次定律的另一種表述：“感應(yīng)電流的效果總是反抗引起感應(yīng)電流的原因”“原因”即磁通變化的原因，“效果”即感應(yīng)電流的場I1vISV楞次定律的另一種表述：“感應(yīng)電流的效果總是反55三、法拉第電磁感應(yīng)定律感應(yīng)電動勢：1.大?。?.方向：兩種方法可以判斷方法1：由楞次定律判斷感應(yīng)電流I方向，再由I方向判斷感應(yīng)電動勢ε的方向三、法拉第電磁感應(yīng)定律感應(yīng)電動勢：1.大?。?.方向：兩56方法2：2）當(dāng)磁力線方向與繞行方向成右螺時磁通量為正；反之為負(fù)。3）由法拉第電磁感應(yīng)定律求e1）首先任意規(guī)定回路的繞行方向4）若e0，說明電動勢方向與繞行方向一致；反之，相反。方法2：2）當(dāng)磁力線方向與繞行方向成右螺時磁通量為正；反之為57如均勻磁場.....................均勻磁場>若繞行方向取如圖所示的回路方向磁力線方向與繞行方向成右螺，則磁通量為正，<0求：回路中的電動勢由即負(fù)號說明電動勢的方向與所設(shè)的繞行方向相反如均勻磁場.......均勻磁場>若繞行方向58若繞行方向取如圖所示的方向.....................均勻磁場>0按約定，磁通量取負(fù)由正號說明電動勢的方向與所設(shè)繞行方向一致兩種規(guī)定繞行方向得到的結(jié)果相同S若繞行方向取如圖所示的方向.......均勻59對于由N匝組成的線圈（串聯(lián)回路）則有——全磁通每匝中穿過的磁通分別為：對于由N匝組成的線圈（串聯(lián)回路）則有——全磁通每匝中穿60L解：2）任時刻通過線圈平面的磁通量為1）如圖規(guī)定L的正方向例1.一面積為S的單匝平面線圈以恒定角速度w在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場中轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)軸與線圈共面，且與B垂直。設(shè)t=0時，線圈法向與B同方向，求線圈中的感應(yīng)電動勢。3）結(jié)果推廣到N匝線圈L解：2）任時刻通過61均勻磁場中，轉(zhuǎn)動的線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢隨時間周期性變化回路中的感應(yīng)電流：在線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動的過程中，線圈中將持續(xù)產(chǎn)生交變電流和交變電動勢，使機(jī)械能不斷的轉(zhuǎn)化為電能，這就是交流發(fā)電機(jī)的工作原理。均勻磁場中，轉(zhuǎn)動的線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢隨時間周期性變化回路中62例2：長直導(dǎo)線通交流電，置于真空中求：與其共面的N匝矩形回路中的感應(yīng)電動勢解:設(shè)當(dāng)I0時，電流方向如圖已知其中I0和是大于零的常數(shù)1)設(shè)回路L方向如圖IoxabhxdxL如圖取面元dS2)建坐標(biāo)系如圖例2：長直導(dǎo)線通交流電，置于真空中解:設(shè)當(dāng)I0時，電流63IoxabhxdxL3)交變的電動勢IoxabhxdxL3)交變的電動勢64bae按磁通量變化原因把感應(yīng)電動勢分為兩種基本形式導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢叫動生電動勢動生電動勢感生電動勢由于磁場變化而引起的感應(yīng)電動勢電源：提供非靜電力的裝置非靜電力

：把正電荷從負(fù)極搬運(yùn)到正極Ibae按磁通量變化原因把感應(yīng)電動勢分為兩種基本形式導(dǎo)體在磁場65稱為非靜電性場強(qiáng)定義：電源電動勢1）電動勢方向由“-”經(jīng)電源“+”2）e與兩極電壓關(guān)系稱為非靜電性場強(qiáng)定義：電源電動勢1）電動勢方向由“-”經(jīng)電源66一、動生電動勢的起因和計(jì)算公式導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢叫動生電動勢

§2動生電動勢voxx(t)LabI方向：ab楞次定律右手定則一、動生電動勢的起因和計(jì)算公式導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時產(chǎn)生§267V-ab-+1)非靜電力相當(dāng)于把正電荷從a移到b2)非靜電性場強(qiáng)3)電動勢直導(dǎo)體棒在均勻磁場中運(yùn)動的特例V-ab-+1)非靜電力相當(dāng)于把正電荷從a移到b2)非靜電性68非均勻磁場而且導(dǎo)體各段運(yùn)動速度不同的情況一般公式考慮以速度v運(yùn)動的導(dǎo)體元dl非均勻磁場而且導(dǎo)體各段運(yùn)動速度不同的情況一般公式考慮以速度v69說明①eab表明積分方向由ab,即dl方向沿ab方向eab>0則e方向abeab<0則e方向ba②eab=Ub-Uaeab>0Ub>Uab端電勢高,積累正電荷eab<0Ub<Uaa端電勢高,積累正電荷說明①eab表明積分方向由ab,即dl方向沿ab方向70例1:求長為L的金屬棒ab上的電動勢va解:1)在動棒上任選dl:方向:2)3)求eabdlqaabab2.舉例b端積累正電荷,電勢高例1:求長為L的金屬棒ab上的電動勢71avab導(dǎo)體切割磁力線產(chǎn)生動生電動勢結(jié)論vabavab導(dǎo)體切割磁力72例2：如圖,求導(dǎo)線棒cd上電動勢abvcddlxxI×解:1)在動棒cd上任選dl:方向:2)求ecddl=dx例2：如圖,求導(dǎo)線棒cd上電動勢abvcddlxxI×解:173abvcddlxxI3)c端電勢高,積累正電荷或用右手定則也可判斷abvcddlxxI3)c端電勢高,積累正電荷或用右手定則也74方向:例3：長為L的金屬棒在均勻磁場中以勻角速度繞點(diǎn)O轉(zhuǎn)動,求eoa。oaoadlv=r1)在動棒oa上任選dl:2)ao3)rO端電勢高方向:例3：長為L的金屬棒在均勻磁場中以勻角速度繞點(diǎn)O轉(zhuǎn)動75若為半徑R的導(dǎo)體圓盤，可視為無數(shù)導(dǎo)體棒一端在圓心，另一端在圓周上，即為并聯(lián)，因此其電動勢類似于一根導(dǎo)體棒繞其一端旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的電動勢。盤邊與盤心的電勢差盤心o電勢高woa法拉第電機(jī)原理：P187例20.1若為半徑R的導(dǎo)體圓盤，可視為無數(shù)導(dǎo)體棒一端在圓心，另一端在圓76例在空間均勻的磁場中設(shè)導(dǎo)線ab繞Z軸以

勻速旋轉(zhuǎn)導(dǎo)線ab與Z軸夾角為求：導(dǎo)線ab中的電動勢方向從ab例在空間均勻的磁場中設(shè)導(dǎo)線ab繞Z軸以勻速旋轉(zhuǎn)導(dǎo)線77適用于一切產(chǎn)生電動勢的回路討論適用于切割磁力線的導(dǎo)體適用于一切產(chǎn)生電動勢的回路討論78§3感生電動勢和感生電場一、感生電動勢回路靜止；由于磁場變化引起回路包圍的磁通變化時，在回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢。B增大-EI感(圖中設(shè)B隨t增大)感-e如圖導(dǎo)體回路，當(dāng)B

隨t增大時，形成感、I感

§3感生電動勢和感生電場一、感生電動勢回路靜止；由于磁場79Maxwell：變化的磁場在其周圍空間要激發(fā)一種電場。Maxwell（1831----1879)動生電動勢：非靜電力洛侖茲力感生電動勢：非靜電力

？Maxwell：變化的磁場在其周圍空間要激發(fā)一種電場。Ma80二、感生電場（渦旋電場）感生電場感生現(xiàn)象中，電荷受到的非靜電力，是由變化的磁場在其周圍空間激發(fā)一種電場提供的。這種電場叫感生電場（渦旋電場）感生電場為非靜電性場強(qiáng)，故：1.感生電場感生電場力二、感生電場（渦旋電場）感生電場感生現(xiàn)象中，電荷受到的非靜電81Maxwell：磁場變化時，不僅在導(dǎo)體回路中，而且在其周圍空間任一點(diǎn)激發(fā)電場，感生電場沿任何閉合回路的線積分都滿足下述關(guān)系：S面是L曲線所包圍的面，L的繞行方向與S面的

法線方向成右手螺旋關(guān)系。Maxwell：磁場變化時，不僅在導(dǎo)體回路中，而且在其周圍空82一般情況下，空間電場強(qiáng)度為：電場和磁場關(guān)系的一個普遍基本規(guī)律一般情況下，空間電場強(qiáng)度為：電場和磁場關(guān)系的一個普遍基本規(guī)律83起源由靜止電荷激發(fā)由變化的磁場激發(fā)電力線形狀電力線為非閉合曲線電力線為閉合曲線感生電場與靜電場的區(qū)別電場的性質(zhì)為保守場作功與路徑無關(guān)為非保守場作功與路徑有關(guān)靜電場為有源場感生電場為無源場靜電場感生電場起源由靜止電荷激發(fā)由變化的磁場激發(fā)電力線形狀電力線為非閉合曲84感生電動勢的計(jì)算方法一，由

需先算E感(有時需設(shè)計(jì)一個閉合回路)方法二，由感生電動勢的計(jì)算方法一，由需先算E感852.感生電場的計(jì)算例：空間均勻的磁場被限制在圓柱體內(nèi)，磁感強(qiáng)度方向平行柱軸，如長直螺線管內(nèi)部的場