Click to edit Master title style,,Click to edit Master text styles,,Second level,,Third level,,Fourth level,,Fifth level,,,,*,§3,感生电动势 感生电场,一,.,感生电场的性质,法拉第电磁感应定律,,非保守场,,无源场 涡旋场,,S,是以,L,为边界的任意面积,,,由于磁场的时间变化而产生的电场,二,.,感生电场的计算,,1.,原则,2.,特殊,,空间均匀的磁场被限制在圆柱体内,磁感强度方向平行柱轴,如长直螺线管内部的场磁场随时间变化 则,,感生电场具有柱对称分布,,,具有某种对称性才有可能计算出来,,作正柱面,如图,,,,,,,感生电场对称性的分析,,,限制在圆柱内的空间均匀的变化磁场,建柱坐标系,^,^,^,作矩形回路,如图,^,,3.,特殊情况下感生电场的计算,空间均匀的磁场限制在半径为,的圆柱内,,求:,分布,解:设场点距轴心为,r ,,根据对称性,取以,o,为心,过场点的圆周环路,,0,,,由法拉第电磁感应定律,的方向平行柱轴,且有,> <,,,,<,>,,,,,特殊条件,,,感生电场是以法拉第电磁感应定律为基础的,,,源于法拉第电磁感应定律又高于法拉第电磁感应定律。
只要以,L,为边界的曲面内有磁通的变化,就存在感生电场的涡电流 趋肤效应,电子感应加速器的基本原理,1947,年世界第一台,70MeV,,讨论,,求半径,oa,线上的感生电动势,可利用这一,特点,较方便地求其他线段内的感生电动势,,补,上,半径,方向的线段构成回路利用法拉第电磁感应定律,,例 求上图中 线段,ab,内的感生电动势,解:补上两个半径,oa,和,bo,与,ab,构成回路,obao,,求,:,解:补上半径,oa bo,,设回路方向如图,又如磁力线限制在圆柱体内,,,空间均匀,,o,,B,§4,自感 互感现象,,实际线路中的感生电动势问题,,一,.,自感现象 自感系数,self-indutance,,,反抗电流变化的能力,,(,电惯性,),,演示,K,合上 灯泡,A,先亮,B,晚亮,,K,断开,B,会突闪,,,线圈,,,,,,,由于自己线路中的电流的变化 而在自己的,,线路中产生感应电流的现象--自感现象,,自感系数,的定义,非铁磁质,单位电流的变化对应的感应电动势,,,普遍定义,,由法拉第电磁感应定律,,例:求长直螺线管的自感系数,,几何条件如图,解:设通电流,,,,,总长,总匝数,几何条件,,,介质,,固有的性质,,电惯性,二,.,互感现象 互感系数,mutual induction,,,,,,1 2,第一个线圈内电流的变化,引起线圈,2,内的电动势,可以证明,互感系数,非铁磁质,由法拉第电磁感应定律有,普遍,同样有,2,§6,磁场能量,能量存在器件中,C,,,,L,,,存在场中,通过平板电容器得出下述结论,,通过长直螺线管得出下述结论,,在电磁场中,普遍适用,,各种电场 磁场,静电场 稳恒磁场,类比,,。