§9-3感生电动势 感生电场 一、 感生电场 当导体回路不动,由于磁场变化引起磁通量改 变而产生的感应电动势,叫做感生电动势。 变化的磁场在其周围激发了一种电场,这种电 场称为感生电场。当闭合导线处于变化的磁场中时, 感生电场作用于导体中自由电荷,从而引起导体中 的感生电动势和感生电流。 以E表示感生电场的场强,根据电源电动势的 定义及电磁感应定律,则有 .d5 让美子意适可退此
上页 下页 返回 退出 §9-3 感生电动势 感生电场 一、感生电场 当导体回路不动,由于磁场变化引起磁通量改 变而产生的感应电动势,叫做感生电动势。 变化的磁场在其周围激发了一种电场,这种电 场称为感生电场。当闭合导线处于变化的磁场中时, 感生电场作用于导体中自由电荷,从而引起导体中 的感生电动势和感生电流。 以 表示感生电场的场强,根据电源电动势的 定义及电磁感应定律,则有 Ei = − S L S t B E l i d d
注意: (1)场的存在并不取决于空间有无导体回 路存在,变化的磁场总是在空间激发电场。 (2)在自然界中存在着两种以不同方式激发 的电场,所激发电场的性质也截然不同。由静止 电荷所激发的静电场是保守力场(无旋场);由 变化磁场所激发的感生电场不是保守力场(有旋 场)。 (3)E线的绕行方向与 所围的的方向构成左手螺 旋关系。 让美下觉返同速
上页 下页 返回 退出 (1)场的存在并不取决于空间有无导体回 路存在,变化的磁场总是在空间激发电场。 (2)在自然界中存在着两种以不同方式激发 的电场,所激发电场的性质也截然不同。由静止 电荷所激发的静电场是保守力场(无旋场);由 变化磁场所激发的感生电场不是保守力场(有旋 场)。 注意: (3) 线的绕行方向与 所围的 的方向构成左手螺 旋关系。 t B E t B E
感生电场与静电场的比较 静电场E。 感生电场E 场源 正负电荷 变化的磁场 环流 fEd7=0 fB.-di-ods 电势 势场 非势场 场线 不闭合 闭合 通量 fEds=∑g, d5-0 让意子元道回:退埃
上页 下页 返回 退出 感生电场与静电场的比较 静电场 Es 感生电场 Ei 场 源 环 流 正负电荷 变化的磁场 电 势 势场 非势场 不闭合 闭合 通 量 场 线 = − S L S t B E l d 0 i d d i = E l L S 0 1 d i S i E S q = = S ES dS 0
例题9-5在半径为R的无限长螺线管内部的磁场B 随时间作线性变化(B=常量)时,求管内外的 感生电场龙。 dt 解:由场的对称性,变化磁 场所激发的感生电场的电场 线在管内外都是与螺线管同 轴的同心圆。任取一电场线 作为闭合回路。 fEdi-f Edl =2元rE 让美子文道回退成
上页 下页 返回 退出 例题9-5 在半径为 的无限长螺线管内部的磁场 随时间作线性变化( )时,求管内外的 感生电场 。 d d B t = 常量 Ei R B B E E E E R r 解:由场的对称性,变化磁 场所激发的感生电场的电场 线在管内外都是与螺线管同 轴的同心圆。任取一电场线 作为闭合回路。 = L L E dl E dl i i 2π i = rE = − = − S S S B r S E B d 2π t 1 d , t 或 i
(1)当r<R时 as-1s dt r dB E=- 2 dt E的方向沿圆周切线,指向与圆周内的 成左旋关系。 上意不家道可退欢
上页 下页 返回 退出 (1)当 r R 时 的方向沿圆周切线,指向与圆周内的 成左旋关系。 t B d d E B E E E E R r 2 d d t t d π d S S B B S S B r t = = t r B E d d 2 i = −