1回路不動，磁場變化回路或其一部分在磁場中有相對磁場的運動或者回路面積變化、取向變化等動生電動勢感生電動勢分析各種產生感應電動勢的現象感應電動勢可分為以下兩類

6.2動生電動勢和感生電動勢2005.4北京大學物理學院王稼軍編電動勢：把單位正電荷從負極通過電源內部移到正極時，非靜電力所做的功與外電路是否接通無關，對于

閉合回路，定義為3一、動生電動勢動生電動勢的非靜電力場來源

平衡時ba任意形狀導線L洛侖茲力導體棒在磁場中運動

問

題洛侖茲力永遠不對電荷做功，這里又可以作為非靜電力做功產生感應電動勢，兩者是否有矛盾？

v：棒在磁場中運動速度u：電子相對于導體的定

向運動速度v+u：電子總速度

F總：電子以速度v+u在磁場中運動所受洛侖茲力——不做功

阻礙導體棒運動做負功——安培力5F⊥V，即總洛侖茲力對電子不做功.這個力F與合速度

的點乘為功率，即:2005.4北京大學物理學院王稼軍編洛侖茲力扮演什么角色？

洛侖茲力起到了傳遞能量的作用

機械能

電能

熱能

外力克服f’做功通過f轉化為感應電流2005.4北京大學物理學院王稼軍編例題1導體棒在均勻磁場中轉動時，棒上各點切割磁力線的速度不同，如何處理？取微元求出一小段

再積分8例2

電流為I的長直載流導線近旁有一與之共面的導體ab，長為l.設導體的a端與長導線相距為d，ab延長線與長導線的夾角為θ，如圖所示.導體ab以勻速度

v沿電流方向平移.試求ab上的感應電動勢.解在ab上取一線元dl，它與長直導線的距離為r，則該處磁場方向垂直向里電動勢方向從b指向a.當θ＝90°時2005.4北京大學物理學院王稼軍編例題3：一長直導線載有電流I，旁邊有一與它共面的矩形線圈，線圈的長邊與直導線平行，矩形線圈的邊長分別為a、b，線圈共有N匝，若線圈以速度v勻速離開直導線，求當矩形線圈與長直導線近的一邊相距為x時，線圈中的感應電動勢的大小和方向。方法一：用磁通量變化率求方向：用楞次定律判定A-B-C-D-A2005.4北京大學物理學院王稼軍編用動生電動勢求方向：A-B-C-D-A思考：如果I隨時間變化？可以用d/dt,但能否用動生電動勢定義求？取ABCDA回路為正12二、感生電動勢

產生感生電動勢的非靜電場感生電場

麥克斯韋提出：變化的磁場在其周圍空間激發一種新的電場,這種電場叫感生電場.閉合回路中感生電動勢13感生電場是非保守場和均對電荷有力的作用感生電場和靜電場的比較靜電場是保守場靜電場由電荷產生；感生電場由變化的磁場產生2005.4北京大學物理學院王稼軍編

負號:說明E旋的方向與B/t成左手螺旋系統

恒磁場與渦旋電場都是有旋場，區別？渦旋電場是左旋場恒磁場是右旋場2005.4北京大學物理學院王稼軍編例題4:前題中，I(t)用d/dt求16例.5如圖所示，半徑為R的圓柱形空間內分布有沿圓柱軸線方向的均勻磁場，磁場方向垂直紙面向里，其變化率為.試求：(1)圓柱形空間內、外渦旋電場Er的分布；(2)若，把長為L的導體ab放在圓柱截面上，則εab等于多少？17解

(1)過圓柱體內任一點P在截面上作半徑為r的圓形回路l，設l的回轉方向與B的方向構成右手螺旋關系，即設圖中沿l的順時針切線方向為Er的正方向.當時，Er＜0即沿逆時針方向；Er＞0即沿順時針方向.同理18(2)方法一：用電動勢定義求解在r＜R區域

AB導線相當一個電源，A為負極，B為正極.當時，為逆時針方向19方法二：用法拉第電磁感應定律求解作一個三角形aboa閉合回路，2005.4北京大學物理學院王稼軍編小結非靜電力2005.4北京大學物理學院王稼軍編電子感應加速器原理電磁鐵f=50周/秒的強大交變電流激勵下，B交變

B變真空室內存在強大感應電場E旋，E旋隨B變化而變化，電流交變一周，B、E旋變化如圖，

電子槍選擇加速時機，沿切線方向射入電子運動方向與磁場配合，使洛侖茲力提供向心力電子運動方向與渦旋電場方向配合好，使電子不斷加速如圖只有第一個1/4周期內被加速22二、渦電流在一些電器設備中，常常遇到大塊的金屬導體在磁場中運動或者處在變化的磁場中.此時，金屬內部也會有感生電流.這種在金屬導體內部自成閉合回路的電流稱為渦電流.

23◎可用作一些特殊要求的熱源1.渦電流利用抽真空

高頻感應爐；優點是加熱速度快，溫度均勻，材料不受污染且易于控制。24◎利用渦流產生所謂臨界電磁阻尼，在電工儀表中被廣泛使用。

在冶金工業中，熔化某些活潑的稀有金屬時，在高溫下容易氧化，將其放在真空環境中的坩堝中，坩堝外繞著通有交流電的線圈，對金屬加熱，防止氧化。25

在制造電子管、顯像管或激光管時，在做好后要抽氣封口，但管子里金屬電極上吸附的氣體不易很快放出，必須加熱到高溫才能放出而被抽走,利用渦電流加熱的方法，一邊加熱，一邊抽氣，然后封口。◎電子元件中的高純真空抽真空接高頻發生器顯像管26

例如在各種電機，變壓器中。就必須盡量減少鐵芯中的渦流，以免過熱而燒毀電氣設備。

渦電流的弊端是消耗能量，發散熱量。2.渦電流