《电磁学》教案—5 时变电磁场 感生电场及其性质 1、对应情况:导线回路固定不动,由于磁场的变化在回路中产生感应电动 势。非静电力的起源为感应电场对运动电荷的作用力 2、感应电场 (1)麦克斯韦假设:除了电荷产生电场外,变化的磁场也产生电场。 大量实验证明了麦克斯韦假设的正确性 (2)变化磁场产生的电场称为感应电场。 3、感生电动势 (1)由感应电场产生的感生电动势E=5Exd (2)法拉第电磁感应定律5Ea=-5a4S感应电场对任意 闭合路径的线积分取决于磁感应强度的变化率对这一闭合路径所 圈围面积的通量 感应电场是有旋场 (3)感应电场与静电场的区别和联系 静电场是由静止电荷激发 产生电场的场源 感应电场由变化磁场激发 区别 静电场是有源无旋场电力线不闭合 性质 感应电场是无源有旋场电力线为涡旋线 静电场Ed=05Ed=q/E 场方程 感应电场中EdC= 02,千EF=0 联系:静电场和感应电场的共同点是都对电荷有作用力 4、涡电流 (1)涡电流:大块金属内部的自由电子在涡旋电场作用下形成涡电流。 涡电流一般非常大,产生大量的焦耳热 (2)有害之处在于造成能量的损耗(如变压器、电机等设备中铁芯的 涡流损耗) (3)可利用之处是热效应(如感应电炉)、机械效应(电磁阻尼)《电磁学》教案——５ 时变电磁场 4 二、 感生电场及其性质 1、对应情况：导线回路固定不动，由于磁场的变化在回路中产生感应电动 势。非静电力的起源为感应电场对运动电荷的作用力。 2、感应电场 （1） 麦克斯韦假设：除了电荷产生电场外，变化的磁场也产生电场。 大量实验证明了麦克斯韦假设的正确性。 （2） 变化磁场产生的电场称为感应电场。 3、感生电动势 （1） 由感应电场产生的感生电动势  =  C EK d    （2） 法拉第电磁感应定律 dS t B E d C S K          = −   感应电场对任意 闭合路径的线积分取决于磁感应强度的变化率对这一闭合路径所 圈围面积的通量。——感应电场是有旋场。 （3） 感应电场与静电场的区别和联系——                                                =    = −  =  =                联系 静电场和感应电场的共同点是都对电荷有作用力 感应电场 静电场 场方程 感应电场是无源有旋场 电力线为涡旋线 静电场是有源无旋场 电力线不闭合 性质 感应电场由变化磁场激发 静电场是由静止电荷激发 产生电场的场源 区别 : , 0 0, / , , 0 S K L K L S dS E dS t B E d E d E dS q              4、涡电流 （1） 涡电流：大块金属内部的自由电子在涡旋电场作用下形成涡电流。 涡电流一般非常大，产生大量的焦耳热。 （2） 有害之处在于造成能量的损耗（如变压器、电机等设备中铁芯的 涡流损耗）； （3） 可利用之处是热效应（如感应电炉）、机械效应（电磁阻尼）