8-2 动生电动势和感生电动势物理学第五版1（1）稳恒磁场中的导体运动 ，或者回路面积变化、取向变化等 动生电动势 （2）导体不动，磁场变化 感生电动势引起磁通量变化的原因 8-2 动生电动势和感生电动势物理学第五版2 OP一 动生电动势 动生电动势的非静电力场来源 洛伦兹力- -+ + 平衡时非静电场8-2 动生电动势和感生电动势物理学第五版3设杆长为 OP- -+ +8-2 动生电动势和感生电动势物理学第五版4均匀磁场非均匀磁场计算动生电动势分 类方 法平动转动8-2 动生电动势和感生电动势物理学第五版5均匀磁场 转动例 如图，长为L的铜棒在磁感应强度为的均匀磁场中，以角速度绕O轴转动。求：棒中感应电动势的 大小 和方向。8-2 动生电动势和感生电动势物理学第五版6解：方法一取微元方向点的电势高于 点的电势。，负号表示与反向。8-2 动生电动势和感生电动势物理学第五版7法二作辅助线，形成闭合回路OACO负号表示方向沿AOCAOC、CA段没有动生电动势8-2 动生电动势和感生电动势物理学第五版8例 有一半圆形金属导线在匀强磁场中作切 割磁力线运动。已知：求：动生电动势。+ + + + + +R作辅助线，形成闭合回路方向：解：且点的电势高于的电势。8-2 动生电动势和感生电动势物理学第五版9例2 一导线矩形框的平面与磁感强度为的均匀磁场相垂直.在此矩形框上，有一质量为 长为 的可移动的细导体棒 ； 矩形框还接有一个电阻 ，其值较之导线的 电阻值要大得很多. 开始时，细导体棒以速度沿如图所示的矩形框运动，试求棒的速率随 时间变化的函数关系. +8-2 动生电动势和感生电动势物理学第五版10方向沿 轴反向解 如图建立坐标 棒中且由+则8-2 动生电动势和感生电动势物理学第五版11例 一直导线CD在一无限长直电流磁场中作切割磁力线运动。求：动生电动势。abIl解：方向8-2 动生电动势和感生电动势物理学第五版12二 感生电动势产生感生电动势的非静电场 感生电场麦克斯韦假设 变化的磁场在其周围空间 激发一种电场感生电场 .8-2 动生电动势和感生电动势物理学第五版132、 麦克斯韦假设：变化的磁场在其周围空间会激发一种涡旋状的电场，称为涡旋电场或感生电场。记作 或非静电力感生电动势感生电场力由法拉第电磁感应定律由电动势的定义8-2 动生电动势和感生电动势物理学第五版14讨论 2） S 是以 L 为边界的任一曲面。的法线方向应选得与曲线 L的积分方向成右手螺旋关系是曲面上的任一面元上磁感应强度的变化率1） 此式反映变化磁场和感生电场的相互关系，即感生电场是由变化的磁场产生的。 不是积分回路线元上的磁感应强度的变化率8-2 动生电动势和感生电动势物理学第五版154) 感生电场电场 的环环流不为为零，说说明感生电场电场 不是保守场场，其电场线为闭电场线为闭 合曲线线。与的方向遵从左手螺旋3）式中“”号说明8-2 动生电动势和感生电动势物理学第五版16感生电场电力线 在没有自由 电荷的空间， 由变化磁场 激发的涡旋 电场的电场 线是一系列 的闭合曲线 ,涡旋电场是 非保守场 . 8-2 动生电动势和感生电动势物理学第五版17由静止电荷产生由变化磁场产生 线是“有头有尾”的，是一组闭合曲线起于正电荷而终于负电荷线是“无头无尾”的感生电场（麦克斯韦假设）静电场（库仑场）具有电能、对电荷有作用力具有电能、对电荷有作用力8-2 动生电动势和感生电动势物理学第五版18动生电动势感生电动势特 点磁场不变，闭合电路的整 体或局部在磁场中运动,导致回路中磁通量的变化闭合回路的任何部分都不 动，空间磁场发生变化,导致回路中磁通量变化 原 因由于S的变化引起 回路中 m变化非静 电力 来源感生电场力洛仑兹力由于 的变化引起 回路中 m变化8-2 动生电动势和感生电动势物理学第五版193、感生电场的计算例1 局限于半径 R 的圆柱形空间内分布有均匀磁场，方向如图。磁场的变化率求： 圆柱内、外的 分布。方向：逆时针方向，与假设反向。？人为假设8-2 动生电动势和感生电动势物理学第五版20讨论负号表示与反向 。与 L 积分方向切向同向与 L 积分方向切向相反8-2 动生电动势和感生电动势物理学第五版21在圆柱体外，由于B=0上于是虽然 上每点为0，在但在 上则并非如此。由图可知，这个圆面积包括柱体内部分的面积 ，而柱体内上故8-2 动生电动势和感生电动势物理学第五版22方向：逆时针方向8-2 动生电动势和感生电动势物理学第五版23例2 有一匀强磁场分布在一圆柱形区域内，已知：方向如图.求：8-2 动生电动势和感生电动势物理学第五版24用法拉第电磁感应定理求解所围面积为：磁通量负号表示感应电动势的方向与绕行方向相反，即由8-2 动生电动势和感生电动势物理学第五版25练习求杆两端的感应电动势的大小和方向