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1、一）动生电动势,在磁场中所受洛伦兹力,导体在磁场中运动而形成的 称为动生电动势，由洛伦兹力产生,电子所受洛伦兹力,动生电动势,这是一种非静电力,1. 动生电动势与洛伦兹力,导体内的自由电子,单位正电荷所受的洛伦兹力,（非静电场的电场强度）,洛伦兹力所作的功,电动势定义,单位正电荷沿闭合回路移动一周,单位正电荷沿电源内由负极,或,非静电力所作的功,移动到正极非静电力所作的功,动生电动势等于单位正电荷沿闭合回路移动一周,动生电动势只存在于运动导体上,在磁场中运动的一段导线 ab, ,a,b,洛伦兹力,静电场力,因电荷积累形成正负极,+,-,+,+,+,-,-,-,导体两端电势差,静电场力 与洛伦兹
2、力平衡时,运动导体相当于电源,产生静电场,均匀磁场，直导线，且 间夹角为,2. 动生电动势的计算,均匀磁场，直导线，且当 和 时,非均匀磁场，曲线形导线,I,a,b,取线元,直电流的非均匀磁场,而 夹角为, ,a,b,均匀磁场，匀速运动直导线及其运动方向,l,匀速运动,动生电动势也可以直接,后计算磁通及其变化率,虚构的回路,绕行方向,三者相互垂直,用法拉第电磁感应定律计算,感应电动势和回路,是否为导体回路无关,可虚构回路及绕行方向, ,例题 9-2 磁感强度为 均匀磁场中，长为L的,A,O,l,解, 求动生电动势,用动生电动势表达式计算,取线元dl,虚构一逆时针方向回路,固定轴O旋转，求动生电
3、动势和棒两端的电势差.,导体棒OA在垂直于磁感线的平面上以角速度 w 绕,(2)OA两端的电势差,用法拉第电磁感应定律计算,在1s内图中虚构回路面积增加为,在1s内回路中磁通量的变化为,OA上的动生电动势,这是一个均匀磁场,例题 9-3 N 匝平面线圈面积为S ，在均匀磁,解,t 时刻线圈平面法线 与 交角为,t 时刻通过线圈的磁通量,感应电动势随时间周期性变化,度w。t =0 时，线圈平面法线 与 平行，求 。,场 中绕与磁场方向垂直的轴OO匀速转动，角速,交流发电机结构原理图,定子,转子,旋转,输入直流电,输出感应电流,滑环,感应线圈,产生 的线圈,磁感应线,二）感生电场与感生电动势,感生
4、电场的性质方程：,感应电场的方向与 成左手螺旋关系,电场线是闭合曲线,涡旋电场的性质：,是非保守力场,涡旋电场力是产生感生电动势的非静电力,作功与路径有关，无相应的电势,法拉第电磁感应定律推广为,感生电动势的计算,建构回路及绕行方向后,对于有特殊对称性的变化磁场，可以确定导体,或,应用法拉第定律计算磁通及其变化率,或闭合回路上涡旋电场 的大小和方向，则, ,O,R,r,r,均匀磁场 被局限在半径为R的圆柱体内,一个特殊对称性变化磁场的涡旋电场,设磁场随时间的变化率,涡旋电场强度 沿切向,涡旋电场线,根据, 圆柱体内 r R, 圆柱体外 r R,涡旋电场线和涡旋电场强度 的方向, ,O,R,r,r,涡旋电场线,可以用楞次定律判断,取回路 OabO，磁通量,例题9-4 均匀磁场 被局限在半径为R 的圆柱,解1,O,R,r,涡旋电场线与Oa和bO段垂直,a,b,应用法拉第定律,l,即导体ab上的 ，且 0, ,体内，磁场时间变化率为 ，求导体ab上的 。, ,O,R,r,涡旋电场线,a,b,l,已知圆柱空间内涡旋电场强度为,解2,涡旋电场线方向,取线元,用楞次定律判断,小结：两类感应电动势,1）切割形-动生电动势,2）场变形-感生电动势,3）二者兼而有之,指出一点：将感应电动势看成动生电动势与感生 电动势是相对不同参考系而言的。,产生了 感生电 动势！,产生了 动生电 动势！,
