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《動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì)ppt課件.ppt》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、外電路:正電荷從高電勢(shì)→低電勢(shì);電場(chǎng)力做正功;電能→其他形式能感應(yīng)電流產(chǎn)生是因?yàn)橛懈袘?yīng)電動(dòng)勢(shì)電源:正電荷從低電勢(shì)→高電勢(shì);非靜電力克服電場(chǎng)力做正功;其他形式能→電能——非靜電力§12-2動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)與感生電動(dòng)勢(shì)外電路-電源+§12.2.1動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)對(duì)應(yīng)的非靜電力是什么?霍爾效應(yīng):電荷運(yùn)動(dòng)洛侖茲力霍爾電壓(導(dǎo)體不動(dòng),電荷運(yùn)動(dòng))切割磁力線:導(dǎo)體運(yùn)動(dòng),帶動(dòng)電荷運(yùn)動(dòng)IvBbdfLUHqFeE電流能→電場(chǎng)能機(jī)械能→電場(chǎng)能1.動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的成因?qū)Ь€內(nèi)每個(gè)自由電子受到的洛侖茲力為它驅(qū)使電子沿導(dǎo)線由a向b移動(dòng)。由于洛侖茲力的作用使b端出現(xiàn)負(fù)電荷,a端出現(xiàn)正電荷。ab產(chǎn)生電勢(shì)差——?jiǎng)由妱?dòng)勢(shì)。
2、+++++++++++++++++++++++++電子受的靜電力平衡時(shí)此時(shí)電荷積累停止,ab兩端形成穩(wěn)定的電勢(shì)差。洛侖茲力是產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的非靜電力.方向a?b在導(dǎo)線內(nèi)部產(chǎn)生靜電場(chǎng)+++++++++++++++++++++能量角度:洛侖茲力克服電場(chǎng)力做功,使得非電能轉(zhuǎn)化為電能。正電荷:非靜電力將之從負(fù)極推向正極。該過程非靜電力所做的正功為:2.動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的公式非靜電力為洛侖茲力電動(dòng)勢(shì)是將單位正(負(fù))電荷從負(fù)(正)極推到正(負(fù))極電源非靜電力所做的功對(duì)負(fù)電荷?積分方向—電荷運(yùn)動(dòng)方向?qū)挝回?fù)電荷:電動(dòng)勢(shì)是將之從正極推到負(fù)極電源非靜電力所做的功電動(dòng)勢(shì)方向:非靜電力方向——從負(fù)極指向正極例
3、:運(yùn)動(dòng)直導(dǎo)線ab產(chǎn)生的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)?結(jié)果與參考方向相同,即:b為負(fù)極,a為正極+++++++++++++++++++++以ba為正—電動(dòng)勢(shì)從負(fù)極指向正極—a為正極依然a為正極另:如以ab為正—以b為正極1、電動(dòng)勢(shì)的大小和方向一起考慮+++++++++++++++++++++計(jì)算電動(dòng)勢(shì)兩種基本方法2、先計(jì)算電動(dòng)勢(shì)的大小,再判斷電動(dòng)勢(shì)的方向+++++++++++++++++++++電動(dòng)勢(shì)的方向由叉乘關(guān)系,或右手定則判斷。一.勻強(qiáng)磁場(chǎng)++++++++++++++++導(dǎo)體完全切割磁場(chǎng)線效果最大3.典型動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算取ab為正:b為正極,電勢(shì)高1、直導(dǎo)體平動(dòng)完全切割+++++++++++++
4、L?++B垂直v和L構(gòu)成平面以ab為正,b為正極結(jié)果為正,b為正極有效切割長(zhǎng)度,有效切割速度把V向L分解,或L向V分解(B垂直V和L情況)L垂直v和B構(gòu)成平面方向由右手定則決定有效切割速度有效B分量把B向V分解,或V向B分解(L垂直B和V情況)把L向B分解,或B向L分解(V垂直B和L情況)V垂直L和B構(gòu)成平面有效切割長(zhǎng)度B的垂直分量++++3)完全不切割效果最小=0++++++++++++求解基本要領(lǐng),有效分量將B(或L,V)分解,得到無(wú)切割效果分量,和有完全切割效果的垂直分量,后者為所求。方向?yàn)橛沂侄▌t決定。2、閉合線圈閉合線圈在均勻磁場(chǎng)平動(dòng),磁通量不變,回路總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零。+
5、++++++++++++++++++R作輔助線ab,形成閉合回路(構(gòu)造閉合回路)對(duì)曲線部分,為負(fù):以其為電源時(shí)產(chǎn)生逆時(shí)針(負(fù)向)電流,即b為正。以aoba順時(shí)針為正,即B的右手螺旋方向?qū)χ本€部分,為正:直線部分電源產(chǎn)生電流與順時(shí)針正向同向,電動(dòng)勢(shì)從a指向b,b為正3、一般彎曲導(dǎo)體勻強(qiáng)電場(chǎng)中彎曲導(dǎo)體切割磁力線的效果,等效于連接其兩端同向直線的切割效果通過等效化為直線切割的情況.3、一般彎曲導(dǎo)體等效長(zhǎng)度vs有效長(zhǎng)度曲變直vs分解另:安培力計(jì)算中的等效和有效+++++++++++++++++++R求:動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)例:有一半圓形金屬導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng).已知::彎曲導(dǎo)體的微元法+
6、解法1:微元法++++++++++++++++++R設(shè)ab為正方向:二.均勻磁場(chǎng)導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)例:長(zhǎng)為L(zhǎng)的銅棒在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的均勻磁場(chǎng)中,以角速度繞O軸轉(zhuǎn)動(dòng)求:棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向。解法1:構(gòu)造回路用電磁感應(yīng)定律作輔助線,形成閉合回路OACO(順時(shí)針為正)負(fù)號(hào)表示方向沿AOCA(逆時(shí)針)OC、CA段無(wú)動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)解法2(微元法)取微元方向取OA為正向(與參考正向相反,o為正)最小:d=L/2,電動(dòng)勢(shì)為零問題2)金屬圓盤:中心和邊緣之間的電動(dòng)勢(shì)?1)轉(zhuǎn)軸在中心?其他點(diǎn)?最大:d=0,或L電動(dòng)勢(shì)是d的二次函數(shù)例:一直導(dǎo)線CD在一無(wú)限長(zhǎng)直電流磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)。求:動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)。abIl
7、解法1:微元法L正向三、非均勻磁場(chǎng)一般情況上的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)整個(gè)導(dǎo)線L上的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)導(dǎo)線是曲線,磁場(chǎng)為非均勻場(chǎng)。導(dǎo)線上各長(zhǎng)度元上的速度,各不相同選好L的方向,從起點(diǎn)積分到終點(diǎn)(以終點(diǎn)為正)。注意L的方向影響式子中的點(diǎn)積法2:構(gòu)造回路用電磁感應(yīng)定律作輔助線,形成閉合回路CDEF(順時(shí)針—B的右手螺旋為正)abI負(fù)—逆時(shí)針—C為正均勻磁場(chǎng)非均勻磁場(chǎng)計(jì)算動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)分類通用方法平動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)都要注意方向問題.電磁感應(yīng)定律:一般以B及其右手螺旋為正;動(dòng)生:L方向可隨意選,但要注意積分限和