§9-2动生电动势 由法拉第电磁感应定律可以知道，只要通过回 路所围面积中的磁通量发生变化，回路中就会产生 感应电动势。使磁通量发生变化的多种方法从本质 上讲可归纳为两类： 类是磁场保持不变，导体回路或导体在磁场 中运动，由此产生的电动势称作动生电动势。 另一类是导体回路不动，磁场发生变化，由此 产生的电动势称为感生电动势。 让美下觉返司速此
上页 下页 返回 退出 §9-2 动生电动势 由法拉第电磁感应定律可以知道，只要通过回 路所围面积中的磁通量发生变化，回路中就会产生 感应电动势。使磁通量发生变化的多种方法从本质 上讲可归纳为两类： 一类是磁场保持不变，导体回路或导体在磁场 中运动，由此产生的电动势称作动生电动势。 另一类是导体回路不动，磁场发生变化，由此 产生的电动势称为感生电动势
一、 在磁场中运动的导线内的感应电动势 如图，导线MN在时间内从xo XM 平移到x=t,这段时间内导体 MN扫出了一个假想回路如虚 X X 线所示。这个回路磁通量为 Φ=B(vt-x) dΦ X Xo vt dt 运动导线MN上产 dΦ 8= =-Blv 生的动生电动势 dr
上页 下页 返回 退出 一、在磁场中运动的导线内的感应电动势 O x0 vt x l v N N 如图，导线MN在 M M t时间内从x0 平移到x=vt，这段时间内导体 MN扫出了一个假想回路如虚 线所示。这个回路磁通量为 ( ) 0 Φ = Bl vt − x 运动导线MN上产 生的动生电动势 = −Blv Blv t Φ = d d t Φ d d i = −
可见，通过回路面积磁通量的增量就是导线在运 动过程所切割的磁感应线数，所以动生电动势在量值 上等于在单位时间内导线切割的磁感应线数。负号代 表动生电动势的方向。 动生电动势的本质： 当导线MN在磁场中以速度v向右运动时，导线内 每个自由电子也获得向右的定向速度y,自由电子受的 洛伦兹力为： F=-evxB e为电子电荷量的绝对值，F方向从M指向N,电子在 这个力的作用下将由M移向N。 让美下元返回：退欢
上页 下页 返回 退出 可见，通过回路面积磁通量的增量就是导线在运 动过程所切割的磁感应线数，所以动生电动势在量值 上等于在单位时间内导线切割的磁感应线数。负号代 表动生电动势的方向。 动生电动势的本质: 当导线MN在磁场中以速度v向右运动时,导线内 每个自由电子也获得向右的定向速度v,自由电子受的 洛伦兹力为： F ev B = − e为电子电荷量的绝对值，F方向从M指向N，电子在 这个力的作用下将由M移向N
电子在洛仑兹力作用下， X 将沿导线从M端向N端运动， 可以看作受到一个非静电性 场强Ek对电子的作用。非静 X X 电力就是洛伦兹力F。因此 eE=-ev×B 按照电动势的定义，感应电动势是这段导线内非 静电力作功的结果，所以 e=E·di=J(xBdi=Bw 可见，动生电动势实质是运动电荷受洛伦兹力的结果。 上贰不觉返回退此
上页 下页 返回 退出 电子在洛仑兹力作用下, 将沿导线从M端向N端运动, 可以看作受到一个非静电性 场强Ek 对电子的作用。非静 电力就是洛伦兹力F 。因此 eE ev B − k = − E v B k = 按照电动势的定义，感应电动势是这段导线内非 静电力作功的结果，所以 v B l Blv N M = = ( ) d 可见，动生电动势实质是运动电荷受洛伦兹力的结果。 l v N N M M E l N M i = k d
在一般情况下，磁场可以不均匀，导线在磁场 中运动时各部分的速度也可以不同，V、B和dl 也可以不相互垂直，这时运动导线d内的动生电动 势为 de=E·dl=v×Bd0 导线内总的动生电动势为 c=∫×B.df 让美子觉返同速
上页 下页 返回 退出 在一般情况下，磁场可以不均匀,导线在磁场 中运动时各部分的速度也可以不同， 和 也可以不相互垂直，这时运动导线 内的动生电动 势为 v B 、 导线内总的动生电动势为 l d l d i k d d d = = E l v B l = L v B l i d