例六 一根直導線CD在無限長直電流的磁場中運動，切割磁力線。求：動生電動勢。 ab I l 方向 方法一：利用動生感應電動勢公式 積分 方法二：利用法拉第電磁感應定律， 畫輔助線組成閉合回路CDEF，方向ab I 例三 圓盤發電機，一個半徑為R1的薄銅圓盤，繞著通過圓盤中心的金屬軸O以角速度旋轉，軸的半徑為R2。圓盤放在一個磁感應強度為的均勻磁場中，方向也垂直于圓盤表面。圓盤邊緣和轉軸上分別接有兩個集電刷a、b。試計算它們之間的電位差貝語網校，并指出何處電位較大。。。。 解：（方法一）動生高中電磁感應現象及動生電動勢、感生電動勢解析，因為高中電磁感應現象及動生電動勢、感生電動勢解析，所以忽略圓盤的厚度。 取圖中線元 dr * * * 第十三章 電磁感應 電磁場 13 - 1 電磁感應定律 * * 13 - 2 運動感應電動勢和感應電動勢 第十三章 電磁感應 電磁場 * 第八章 電磁感應 電磁場 §8-1 電磁感應定律 §8-2 運動感應電動勢和感應電動勢§8-3 自感和互感§8-5 磁場的能量§8-6 位移電流 麥克斯韋方程組 第八章 電磁感應 電磁場 電流 磁場 一、電磁感應現象是如何發現的？ §8-1 電磁感應定律 電磁感應現象： 1.運動磁體； 2.接通或切斷初級線圈電流。 3.導線切割磁感應線。 電流發生變化； 導體在磁場中運動。
當一個閉合導體環路所包圍的區域內的磁通量發生變化時，環路中就會產生感應電流。 結論： 線圈內磁場的變化 導體或線圈在磁場中的運動 電磁感應的原因： 二、法拉第電磁感應定律 感應電流 電源的作用： 感應電動勢 法拉第電磁感應定律 當一個閉合回路所包圍的區域內的磁通量發生變化時，環路中就會產生感應電動勢，感應電動勢正比于磁通量關于時間的變化率的負值。 （2）關于N匝線圈的磁鏈的注意事項： （1）負號表示感應電流的方向應遵守楞次定律NS 三、楞次定律 閉合導體環路中產生的感應電流，總是使它感生的磁場阻礙引起感應電流的磁通量的變化。 楞次定律是能量守恒定律的一種體現 機械能 焦耳熱 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 例1、交流發電機： 如圖所示，有一匝N圈，面積為S的線圈，在均勻磁場中，能繞OO?軸旋轉。
設線圈以角速度ω勻速旋轉，求線圈中的感生電動勢。 旋轉過程中，磁通量隨時間而變化。 為B與線圈法向量的夾角。 假設線圈有N匝，則有 ---- 交流電 例二：無限長直導線共面矩形線圈 求： 已知： 解： 取面積元dS=l1dx，電流i在面積元處的磁場： 感生電動勢的方向： 根據楞次定律，舉例來說，把一個矩形線圈放在一根無限長直載流導線旁邊，用什么方法可以使導線框架內的感生電動勢不為零？如何確定感生電流的方向？ 參考書8-2題 思考兩類實驗現象：線圈內磁場的變化和導線或線圈在磁場中的運動。 感生電動勢。 感生電動勢。 運動電動勢。 §8-2 動能電動勢與感應電動勢。 電動勢。 非靜電力。 G ab 一、動能電動勢 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 1.動能電動勢產生的原因——洛倫茲力 自由電子受到洛倫茲力的作用 - 當洛倫茲力與電場力平衡時： 洛倫茲力是一種非靜電力，它會產生電動勢。 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - 2.已知動能電動勢的通式： 求： + + + + + + + + + + + + + + + L a 解： 導線上各點速度相同，磁場為均勻場 yx 例3A 有一導電桿在垂直于磁場的平面內作勻速運動。求感應電動勢的大小及方向。
例 3B： 一根半圓金屬絲在均勻磁場中切割磁力線運動。 求：動生電動勢。 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + R 已知：畫輔助線組成閉合環。 解： 方法一 方向： 利用： + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + R θ 解： 方法二，利用動生電動勢公式 積分 方向： 例四 如圖所示，一根長度為 L 的銅棒在磁感應強度為 B 的均勻磁場中，以角速度ω繞 O 軸旋轉。 求：棒中感應電動勢的大小與方向。 方法一： 對動生電動勢公式進行積分 o B w L dl vl 方向： A?OA 方法二 利用法拉第電磁感應定律。 OC和CA段沒有動生電動勢（因為它們是固定的）作為輔助線，組成閉合回路OACO。 ov B ω AC 負號表示方向沿AOCA 例5 一導體矩形框平面垂直于磁感應強度為的均勻磁場。在此矩形框上，有一根可動的細導體桿MN，其質量為m，長度為l；矩形框上還接一個電阻R，其阻值遠大于導體的電阻。設一開始，細導體桿以如圖所示的速度沿矩形框運動，試求桿的速度與時間的函數關系。 解 如圖所示建立坐標系，桿上安培力的方向與軸線相反 + + + + + +，桿內的力的方向與軸線相反。進而算出桿的運動方程為桿的速度與時間的函數關系。