slide1
Download
Skip this Video
Download Presentation
一、感生电动势和感生电场

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 31

一、感生电动势和感生电场 - PowerPoint PPT Presentation


  • 146 Views
  • Uploaded on

动生电动势. 非静电力. 感生电动势. 非静电力. 一、感生电动势和感生电场. 1 、感生电动势 由于磁场发生变化而激发的电动势. 洛仑兹力. 电 磁 感 应. 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. 2 、 麦克斯韦假设 :. 感生电场力. 由电动势的定义. 由电动势的定义. 结合法拉第电磁感应定律. 的法线方向应选得与曲线 L 的积分方向成右手螺旋关系. 讨论.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about ' 一、感生电动势和感生电场' - hedva


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
slide1

动生电动势

非静电力

感生电动势

非静电力

一、感生电动势和感生电场

1、感生电动势

由于磁场发生变化而激发的电动势

洛仑兹力

slide2

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

非静电力

感生电动势

2、 麦克斯韦假设:

感生电场力

由电动势的定义

slide3

由电动势的定义

结合法拉第电磁感应定律

slide4

的法线方向应选得与曲线L的积分方向成右手螺旋关系的法线方向应选得与曲线L的积分方向成右手螺旋关系

讨论

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。

2) S是以 L为边界的任一曲面。

方向说明:式中的负号是楞次定律的数学表示。

slide5

3)

构成左旋关系。

4)

是曲面上的任一面元上磁感应强度的变化率

不是积分回路线元上的磁感应强度的变化率

slide6

线圈在磁场中不动

方向说明

一般地,感生电场或感生电动势的方向直接用楞次定律判断。

slide7

上式表明感生电场的环流不等于0,说明感生电场是有旋场。上式表明感生电场的环流不等于0,说明感生电场是有旋场。

感生电场的性质和稳恒电流的磁场的性质十分相似。

如果说,电流是磁场的涡旋中心,那么变化的磁场就是感生电场的涡旋中心。

感生电场的电力线类似于磁力线,是无头无尾的闭合曲线,呈涡旋状,所以称之为涡旋电场。

感生电场也是无源场。

slide9

2. 感生电场与静电场的区别

静电场

感生电场

由静止电荷激发

由变化的磁场激发

起源

电力线形状

电力线为非闭合曲线

电力线为闭合曲线

静电场为无旋场

感生电场为有旋场

为非保守场

为保守场

电场的性质

静电场为有源场

感生电场为无源场

slide10

动生电动势

感生电动势

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

特点

由于 的变化引起回路中 m变化

由于S的变化引起回路中 m变化

原因

非静电力

洛仑兹力

感生电场力

slide11

感生电场的计算

感生电场的计算,一般是比较困难的。

在大多数情况下,由磁场的变化求感生电场,会遇到许多数学上的困难。感生电场必须具有某种对称性,才有可能算出其场强。

下面仅就一种情况,来说明其计算方法。

slide12

求:圆柱内、外的 分布。

只有以螺线管轴线为中心的圆周切向分量

3、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

slide13

作如图环路

感生电场线是在垂直于轴线平面内,以轴线为中心的一系列同心圆。

方向:逆时针方向

slide14

讨论

反号

负号表示

与 L积分方向切向同向

与L积分方向切向相反

slide16

注意:

(1) 只要有变化磁场,整个空间

就存在感生电场

(2)求感生电场分布是一个复杂问题,只要求本题

这种简单情况。

slide17

1.由电动势定义求( 已知或易求 )

2.由法拉第电磁感应定律

若导体不闭合,需加辅助线构成闭合回路。

5.感生电动势的计算

两种方法:

slide18

在导体杆上取线元

有一匀强磁场分布在一圆柱形区域内,已知: ,方向如图。求: 。

由电动势定义求解

解:

× × × × ×

× × × × × × ×

× × × × × × ×

× × × × × × ×

× × × × ×

逆时针

slide19

逆时针

电动势的方向:

由 C→D

(D点电势高)

slide20

用法拉第定律求解。

另解:

加辅助线组成三角形回路OCDO,

回路方向为逆时针

与所选回路同向

C→D

slide21

例: 在上题螺线管截面内放置长2R的金属棒,

求: 金属棒中的

解一:感应电场分布

slide23

已知:半径

梯形边长

求: 各边

连接

解:

半径

取三角形回路

slide24

取三角形回路

梯形回路

slide25

规律:

计算:

(1) 由电动势定义求解(上式)

(2) 由实验定律求解(法拉第,楞次)

定义:导体不动,磁场变化引起

感生电动势小结

非静电力:感生电场力

slide26

—用实验定律求解

已知:

求:

直接由法拉第电磁感应定律求解:

解:

同时存在

二、普遍情况

例题:

slide28

第一项:

第二项:

slide29

规律:

计算:

由实验定律求解(法拉第,楞次)

定义:导体运动 +磁场变化 引起

动生 +感生电动势小结

非静电力: 洛仑兹力 + 感生电场力

slide30

涡流线

铁芯

三、 涡电流(涡流)

大块的金属在磁场中运动,或处在变化的磁场中,金属内部也要产生感应电流,这种电流在金属内部自成闭合回路,称为涡电流或涡流。

slide31

涡流线

铁芯

涡电流的热效应

利用涡电流进行加热

1、冶炼难熔金属及特种合金

2、家用 如:电磁灶

3、电磁阻尼

热效应过强、温度过高,

易破坏绝缘,损耗电能,还可能造成事故

减少涡流:

1、选择高阻值材料

2、多片铁芯组合