上節(jié)回顧一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象二、電源的電動勢L

L

dl

＝

Ek

dlA

1e

=

q

=

q

Fk+-或

e

=

EK

dl三、法拉第電磁感應(yīng)定律=

-smi

d

dtdt

B

dSdfe

=

-四、楞次定律及其法拉第電磁感應(yīng)定律的關(guān)系五、法拉第定律和楞次定律的應(yīng)用§11－2

動生電動勢與感生電動勢一、感應(yīng)電動勢的分類

fm

=

B

dS

=

B

cosaSdtmd(B

cosaS

)

dtdf=

-Sei

=

-=

-dt+

B

cosa

dS

-

BS

sina

da

dt

dt

dB

cosaS感生電動勢動生電動勢lveiab·

··

··

·

·

·

·xc·dGdS二、動生電動勢

1、動生電動勢：由于回路的大小、形狀、空間方位發(fā)生改變而引起的感應(yīng)電動勢2、形成動生電動勢的非靜電力

FL

=

-e(v

·

B)Fe

=

-eEBva+++++Feb

FL平衡時

Fe

=

FL，E

=

v

·

BLi-

e

-

e-e

=

=

-=k+

F

dl

+

(v

·

B)

dl

=

E

dl由電動勢定義

A

1 因此，形成動生電動勢的非靜電力是洛侖茲力dtimdFe

=

-bai(

·

)

dv

B

le

=均勻磁場非均勻磁場計(jì)算動生電動勢分類方法平動轉(zhuǎn)動3、計(jì)算動生電動勢的一般方法1、已知:

v

,

B,a

,

L求:

·

B)

dlde

=

(v=

vB

sin

900

dl

cos(900

-a

)=

Bv

sina

dle

=

Bv

sina

dl=

BvLsinaLaBvdlv

·

B均勻磁場 平動例題分析解：根據(jù)動生電動勢的計(jì)算公式Li

(v

·

B)

dle

=特例BvBva

=

0,

e

=

0;

a

=

90o

,

e

=

BvL均勻磁場閉合線圈平動········v····

dtie

=

-

dF

=

0LBv典型結(jié)論e

=

BvL

sinadl

a2、有一半圓形金屬導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場中作切割磁力線運(yùn)動。求：動生電動勢。RvBab整個回路半圓abie

=

e

＋e

＝0\

e半圓

=

-eab

=

2RBv方向：a

fi

b解：方法一

作輔助線，形成閉合回路已知：v

,B,R.方法二：取dl

=Rdq

·

B)

dlde

=

(v=

vB

sin

900

dl

cosqp

2-p

2e

=

vBRcosqdq

=

vB2R方向：a

fi

bRvBabv

·

Bdldqqqv均勻磁場 轉(zhuǎn)動3、如圖，長為L的銅棒在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的均勻磁場B中，以角速度w繞O軸轉(zhuǎn)動。求：棒中感應(yīng)電動勢的大小和方向?！ぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁぁOwBv·

···ldl

·

B)

dlde

=

(v

=

Bvdl

=

Blw

dlLii0de

=

Blw

dle

=221=

Bw

L方向A

fi

O解：取微元

dl問題把銅棒換成金屬圓盤，中心和邊緣之間的電動勢是多少？RI

=

NBSw

sin(w

t

+

a

)4、如圖所示，試證明在均勻磁場

B中，面積為

，匝數(shù)S

為 的任意N形狀的平面線圈，在以角速度

繞垂直w于 的軸線均B勻轉(zhuǎn)動時，線圈中的感應(yīng)電流按正弦規(guī)律變化：RqneNa

IcBb

doo均勻磁場 轉(zhuǎn)動式中a

是在計(jì)時起點(diǎn)n(t=0)線圈平面法線e與B之間的夾角,R為線圈的總電阻．

fm

=

B

dS

=

BS

cos(w

t

+

a

)S\

y

m

=

Nfm

=

NBS

cos(w

t

+

a

)dt\

e

=

-

dy

m=

NBSw

sin(w

t

+

a

)=sin(w

t

+

a

)e

NBSwR

R\

I

=en

B解：

設(shè)t時刻

與

的方向之間的夾角q

=

wt

+

aRnea

IcBb

N

doo

2pl=

v

m0

I

sin900

dl

cos18002pl=

-

m0vI

dla

+badl

lm

vIe

=

-2p0a2p=

-

m0vI

ln

a

+

b方向D

fi

C非均勻磁場5、一直導(dǎo)線CD在一無限長直電流磁場中按圖示方向運(yùn)動。求：動生電動勢。解：方法一de

=

(v

·

B)

dlvabIdllv

·

BCD方法二F

=S作輔助線，形成閉合回路CDEFa2p=

m0

Ix

ln

a

+

bdtie

=

-

dFa

dt2p=

-(

m0

I

ln

a

+

b

)

dxa2p=

-

m0

Iv

ln

a

+

b方向

B

dS

=a

+baxdrm

I2pr0abICDE(O)XvrFdrD

fi

Cx思考xdrm

I2pr0=dtdFabICDE(

O

)XvrFdrdtm

I

0

xdr=

2pr

做法對嗎？dFei

=

-

dt

=

B

dSdFBR12GmΦ三、感生電動勢與感生電場

1、感生電動勢由于磁場隨時間發(fā)生改變而在回路中引起的電動勢稱為感生電動勢非靜電力

洛侖茲力

ε?動

生電動勢感

生電動勢電磁感應(yīng)非靜電力2、引起感生電動勢的非靜電力=LdlFk

dl

＝

EkA

1q

qe

==

-SmS

?tdtddtdS

?BL=

-

(

B

dS

)dfe

=

-將電動勢的定義和法拉第電磁感應(yīng)定律結(jié)合起來用表E示感或E渦可得SL

k?tB

dS?

E

dl

=

-麥克斯韋在假磁設(shè)場：隨時間發(fā)生改變的區(qū)域，存在一種渦旋狀的非靜電性

質(zhì)的力場——感生電場或渦旋電場，?B

L

E渦

dl

=

-S

?t

dS(2)S

是以L

為邊界的任一曲面。?B

是曲面上的任一面元上磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率?t不是積分回路線元上的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率由此看出引起感生電動勢的非靜電力是感生電場力注意點(diǎn)：⑴定量反映了變化磁場和感生電場的相互關(guān)系SE渦?B?

t?tE渦S

L3、感生電場的性質(zhì)①對電荷有作用力②可以存在于任意介質(zhì)和真空中③是非保守力場 ④是渦旋場4、感生電場假設(shè)的意義：變化的磁場會產(chǎn)生渦旋電場5、感生電動勢的計(jì)算=

-SmiS

?

t

d

dtdtdS(

B

dS

)

=

-

?Bdfe

=

-構(gòu)成左旋關(guān)系。?B渦?t與

?B(3)

負(fù)號說明

E??

?

???

?

?

?

??

?

?

?

?

?

F???????

渦?

?

?

?

?

?

?

??

?

?

?fL?

?

?

??

?

?

?

?

?

?

?

??

?

?

?

?

?

?

???????E渦?

?

?

?

??

?電子束電子槍靶四、感生電場的應(yīng)用

1、電子感應(yīng)加速器利用渦旋電場對電子進(jìn)行加速2、渦電流（渦流）大塊的金屬在磁場中運(yùn)動，或置于變化的磁場中，其內(nèi)部也會產(chǎn)生感應(yīng)電流；這種電流在金屬內(nèi)部自

成回路，稱為渦電流或渦流。交流電鐵芯源渦流線有利有渦電流強(qiáng)度大，具有顯著熱效應(yīng)1、冶煉難熔金屬及特種合金2、家用 如：電磁灶3、電磁阻尼{弊{熱效應(yīng)過強(qiáng)、溫度過高易破壞絕緣，損耗電能，還可能造成事故減少渦流的辦法：1、選擇高阻值材料2、多片鐵芯組合抽真空抽真空顯像管oo’煉制特殊鋼接高頻發(fā)生器去除金屬電極吸附的氣體電磁爐渦電流的機(jī)械效應(yīng)由靜止電荷產(chǎn)生由變化磁場產(chǎn)生E庫線是“有頭有尾”的起于正電荷而止于負(fù)電荷E感線是“無頭無尾”的是一組閉合曲線靜電場（庫侖場）

感生電場（渦旋電場）具有電能、對電荷有作用力 具有電能、對電荷有作用力S

E渦

dS

=

0iq01e

S

E庫

dS

=SL?t

?B

dS

E

dl

=

-渦L

E

dl

=

0庫靜電場與感生電場的比較動生電動勢e

=

(

·

B)

dli

v感生電動勢

?B

ei

=

E渦

dl

=

-S

?t

dS特點(diǎn)磁場不變，閉合電路的整體或局部在磁場中運(yùn)動導(dǎo)致回路中磁通量的變化閉合回路的任何部分都不動，空間磁場發(fā)生變化導(dǎo)致回路中磁通量變化原因由于S的變化引起回路中F

m變化由于

的變化引起B(yǎng)回路中F

m變化非靜電力來源洛侖茲力感生電場力動生電動勢與感生電動勢的比較vu

+

vuFFF總洛倫茲力為

B

F

=

-e(v

+

u)·

B總洛倫茲力與合成速功．度

(v垂+直u)，不對電子做