《电磁学》教案—5 时变电磁场 §5.2电磁感应现象的物理实质 问题:对应于感应电动势的非静电力的起源是什么? 磁场不变,导体回路或回路上的一部分导体运动 分析:磁通量的变化导体固定,磁场变化磁铁或载流线圈的运动 载流线圈中电流的变化 动生电动势 1、对应情况: (1)磁场不随时间变化,导体运动。 (2)非静电力的起源是磁场作用于运动电荷的洛伦兹力F=q×B 2、动生电动势 (1)非静电性场: B其大小和方向均等于单位正电荷所受 到的洛伦兹力。 (2)动生电动势6=于E·d-{xB),d (3)导线构成闭合回路时,动生电动势将在电路中引起电流;如果回 路不闭合,不存在电流,但运动导体中动生电动势依然存在。 (4)任意形状的回路在任意分布的恒定磁场中运动时, (5)动生电动势提供能量的来源:外力所作的功。洛伦兹力使电荷定 向运动形成电流;导体中一旦形成电流,载流子相对导体的漂移 运动又引起另一洛伦兹力,宏观上表现为磁场对载流导体的安培 力,它将阻碍导体在磁场中的运动。因此,要保持导体在磁场中 的运动,反抗安培力的外力必作正功,而两个洛伦兹力作的总功 为零。 3、例题:匀强磁场中,一直导线垂直磁场绕一端点旋转。求动生电动势。 8=-OBL (应用动生电动势定义或法拉第电磁感应定律均可求解) 思考题:P2815-55-7 计算题:P2835-35-45-55-65-75-85-95-105-115-125-13《电磁学》教案——５ 时变电磁场 3 §5.2 电磁感应现象的物理实质 问题：对应于感应电动势的非静电力的起源是什么？ 分析：         载流线圈中电流的变化 磁铁或载流线圈的运动 导体固定 磁场变化 磁场不变 导体回路或回路上的一部分导体运动 磁通量的变化 , , 一、 动生电动势 1、对应情况： （1） 磁场不随时间变化，导体运动。 （2） 非静电力的起源是磁场作用于运动电荷的洛伦兹力 F qv B    =  2、动生电动势 （1） 非静电性场 ：EK v B    =   其大小和方向均等于单位正电荷所受 到的洛伦兹力。 （2） 动生电动势        = EK  d = v  B  d     ( ) （3） 导线构成闭合回路时，动生电动势将在电路中引起电流；如果回 路不闭合，不存在电流，但运动导体中动生电动势依然存在。 （4） 任意形状的回路在任意分布的恒定磁场中运动时， dt d v B d m   = −      ( ) （5） 动生电动势提供能量的来源：外力所作的功。洛伦兹力使电荷定 向运动形成电流；导体中一旦形成电流，载流子相对导体的漂移 运动又引起另一洛伦兹力，宏观上表现为磁场对载流导体的安培 力，它将阻碍导体在磁场中的运动。因此，要保持导体在磁场中 的运动，反抗安培力的外力必作正功，而两个洛伦兹力作的总功 为零。 3、例题：匀强磁场中，一直导线垂直磁场绕一端点旋转。求动生电动势。 2 2 1  = BL （应用动生电动势定义或法拉第电磁感应定律均可求解） 思考题：P281 5-5 5-7 计算题：P283 5-3 5-4 5-5 5-6 5-7 5-8 5-9 5-10 5-11 5-12 5-13