动生电动势
1 动生电动势
感应电动势 磁通量 磁场不变,回路面积S动生电动势 n1商路不动,磁感应强度变感生电动势 ×××X×,×× 在磁场中,导体棒 ×××→×××× AB以υ沿金属导轨向右 × ××)L同×× 运动,导体切割磁力线,回 路面积发生变化,导体内 ××××× 产生动生电动势。 「ד××××× B ××××”× 动生电动势的起因 B 自由电子所受的洛仑兹力f=-e(V×B) 产生动生电动势的实质是由于运动导体中的电荷 在磁场中受洛仑兹力f的结果。 2
2 感应电动势 磁通量m变 磁场不变，回路面积 S 动生电动势 变回路不动，磁感应强度变 感生电动势 L f 在磁场中,导体棒 AB以 v 沿金属导轨向右 运动,导体切割磁力线,回 路面积发生变化,导体内 产生动生电动势。 f e(v B) L 自由电子所受的洛仑兹力 = − 产生动生电动势的实质是由于运动导体中的电荷 在磁场中受洛仑兹力 fL 的结果。 一、动生电动势的起因 B v B A
、动生电动势 由f=-e(×B)得:EA==×B 代入E=JE团得:E=「xB) 大小:E=| vEal sin e1cosO2 61为B的夹角82为×B与的夹角。 方向:电动势方向从负极到正极。 以上结论普遍成立 如果整个回路都在磁场中运动,则在回路中产生的总 的电动势为:E=(×B)a
3 e f E L k − = v B 由 f L e(v B) = = − 得: E dl k + − 代入 = v B dl + − 得: = ( ) 方向：电动势方向从负极到正极。 1 2 v Bdlsin cos + − = 以上结论普遍成立。 大小： 1 为 v 与 的夹角 B 2 为 v B 与 的夹角。 dl 如果整个回路都在磁场中运动，则在回路中产生的总 的电动势为： v B dl L = ( ) 二、动生电动势
每个电子受的洛仑兹力 ⅩB <0 f =ep×B+el×B f对电子做正功,f反抗外力做功 u+v fL洛仑兹力对电子做功的代数和为零。 结论洛仑兹力的作用并不提供能量,而只是传递 °。能量,即外力克服洛仑兹力的一个分量f所 做的功,通过另一个分量f转换为动生电流 的能量。实质上表示能量的转换和守恒。 发电机的工作原理就是靠洛仑兹力将机械能转换为电能 动生电动势只存在于运动的一段导体上,而不动的那 段导体上没有电动势
4 u ⊥ f // f B V 每个电子受的洛仑兹力 = + ⊥ f f f L // f L eV B eu B = + e 0 L f 洛仑兹力对电子做功的代数和为零。 // f 对电子做正功， ⊥ f 反抗外力做功 洛仑兹力的作用并不提供能量，而只是传递 能量，即外力克服洛仑兹力的一个分量 所 做的功，通过另一个分量 转换为动生电流 的能量。实质上表示能量的转换和守恒。 ⊥ f // f 发电机的工作原理就是靠洛仑兹力将机械能转换为电能。 结论 u V + L f 动生电动势只存在于运动的一段导体上，而不动的那 一段导体上没有电动势
动生电动势的求解可以采用两种方法:一是利用 动生电动势”的公式来计算;二是设法构成一种合 理的闭合回路以便于应用“法拉第电磁感应定律”求 解 E、应用动生电动势的解题方法 公式:E= vHdl sin 61cosO, 1确定导体处磁场B; 2确定ν和B的夹角1 E=(×B)l 3分割导体元dl,确定的×B团的夹角O2; 4求导体元上的电动势de 5由动生电动势定义求解
5 4. 求导体元上的电动势 d i 5.由动生电动势定义求解。 1 2 v Bdlsin cos + − = 动生电动势的求解可以采用两种方法：一是利用 “动生电动势”的公式来计算；二是设法构成一种合 理的闭合回路以便于应用“法拉第电磁感应定律”求 解。 公式： v B dl + − = ( ) 1.确定导体处磁场 B ； 3.分割导体元dl，确定的 与 dl 的夹角2； V B 2.确定 v 和 的夹角1； B 三、应用动生电动势的解题方法