一个半径为R的铜圆盘,处在均匀的稳恒磁场B中,盘面与磁场垂直,如图,若盘以角速度@绕中心轴转动,则铜盘上:BA.有感应电动势,无感应电流B.有感应电动势,有感应电流C.无感应电动势,无感应电流D.无感应电动势,有感应电流
一个半径为R的铜圆盘,处在均匀的稳恒磁场B中, 盘面与磁场垂直,如图,若盘以角速度ω绕中心轴 转动,则铜盘上: A. 有感应电动势,无感应电流 B. 有感应电动势,有感应电流 C. 无感应电动势,无感应电流 D. 无感应电动势,有感应电流
例题:一导线被弯成如图所示,导XXXXX线绕过0点垂直于平面的轴匀速转动。XXXXXb直线段Oa=R.计算此导线中的电动势。XXX哪点电势高?dxXX0M解:做辅助线ob,观察回路中电动势.显然用直线段导线来代替=0=080+8..80=88回路booaboabob计算大大简化!2wBob8一个重要的公式!2ob方向:b-0因此0点电势高注意该题所应用的方法,可适用于其他任何弯曲的导线,这种利用回路来计算电动势的方法很重要!
例题:一导线被弯成如图所示,导 线绕过0点垂直于平面的轴匀速转动。 直线段Oa=R.计算此导线中的电动势。 哪点电势高? R O a b 解: 做辅助线ob,观察回路中电动势.显然: 回路 = 0 _ oab ob = 2 _ 2 1 _ Bob ob = 方向: b→O 因此O点电势高! 注意该题所应用的方法,可适用于其他任何弯曲的导 线,这种利用回路来计算电动势的方法很重要! 用直线段导线来代替, 计算大大简化! 一个重要的公式! + _ = 0 oab bo
例:一长直导线中通有电流I.在其附近有一长为的金属棒MN,水平放置,自由下落。已知I,a,l.B=Hol求:t秒末导线两端电位差。2元xN8= [ (o× B) · di解:根据:MB1A (Ux B) ·di =vBdl8=NM dxAVM0xuIv=gta+lxgtdxa2元xo1a+lgt Ina2元aN点电势高。8的方向:M-→N
例:一长直导线中通有电流I,在其附近有一长为l的金属 棒MN,水平放置,自由下落。已知I, a, l. 求:t 秒末导线两端电位差。 ( ) d N M = B l 根据: a l v I M N B x dx 0 X ( ) d N M = = B l 0 d 2 a l a I gt x x + = a a l gt I + = ln 2 0 d N M B l x I B = 2 0 解: 的方向: M→N N点电势高。 v=gt
二。感生电动势、涡旋电场、感生电场洛仑兹力解释不了感生电动势:Maxwell假说一一涡旋电场dΦ感=f E感·d/=-9涡旋电场的环流等于穿过回路面积磁通量时间变化率的负值。dt(L)酒涡旋电场与静电场有本质不同:静电场:自由电荷激发,电力线有头尾,场的环流为零:涡旋场:变化磁场激发,电力线闭合的,环流不恒为零;相同点是:对电荷都有相互作用。一般E=E+E式中E库为静电场,其环流为零。L感库d@=-$E.di -电场的环流等于穿过回路面积磁通则dt量时间变化率的负值。(L)
二.感生电动势、涡旋电场、感生电场 ▪ 洛仑兹力解释不了感生电动势; ▪ Maxwell 假说——涡旋电场。 ❑ 涡旋电场与静电场有本质不同: 静电场:自由电荷激发,电力线有头尾,场的环流为零; 涡旋场:变化磁场激发,电力线闭合的,环流不恒为零; 相同点是:对电荷都有相互作用。 ( ) d d d L Φ E l t = = − 感 感 涡旋电场的环流等于穿过回路面积磁通量 时间变化率的负值。 一般 E E E = + 库 感 式中E库为静电场,其环流为零。 t Φ E l L d d d ( ) = − 则 电场的环流等于穿过回路面积磁通 量时间变化率的负值
回路不变aBdΦdB.ds.ds8=二dtdtat(S)(S)aBSEds:di所以-威at(L)(S)aBVxE一一电场的旋度由斯托克斯公式ataB则 E·d =0或V×E=0一一静电场稳恒时=0at(L)【讨论】d@有关,而与Φ本身的大小无关;1. 环流的大小只与dtdB2. 当回路一定时,只由决定,与B的大小和方向无关dt负号表示左螺旋关系;3.4.涡旋电场是非保守力场,与静电场有本质区别
= = − = − − ( ) ( ) d d d d d d S S S t B B S t t Φ 回路不变 = − ( ) ( ) d d L S S t B E l 所以 感 【讨论】 : 稳恒时 = 0 t B d 0 ( ) = L E l 则 1. 环流的大小只与 有关,而与Φ本身的大小无关; t Φ d d 2. 当回路一定时,只由 决定,与 的大小和方向无关 t B d d B 3. 负号表示左螺旋关系; 4. 涡旋电场是非保守力场,与静电场有本质区别。 由斯托克斯公式 t B E = − 感 E = 0 或 —— 静电场 —— 电场的旋度