大學物理第三篇感生電動勢感生電場.ppt

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1、§3感生電動勢感生電場一.感生電場的性質(zhì)法拉第電磁感應定律非保守場無源場渦旋場S是以L為邊界的任意面積由于磁場的時間變化而產(chǎn)生的電場二.感生電場的計算1.原則2.特殊空間均勻的磁場被限制在圓柱體內(nèi)，磁感強度方向平行柱軸，如長直螺線管內(nèi)部的場。磁場隨時間變化則感生電場具有柱對稱分布具有某種對稱性才有可能計算出來作正柱面，如圖感生電場對稱性的分析限制在圓柱內(nèi)的空間均勻的變化磁場建柱坐標系^^^作矩形回路，如圖^3.特殊情況下感生電場的計算空間均勻的磁場限制在半徑為的圓柱內(nèi)，求：分布解：設場點距軸心為r,根據(jù)對稱性，取以o為心，過場點的圓周環(huán)路0由法

2、拉第電磁感應定律的方向平行柱軸且有><<><>?特殊條件?感生電場是以法拉第電磁感應定律為基礎的，源于法拉第電磁感應定律又高于法拉第電磁感應定律。只要以L為邊界的曲面內(nèi)有磁通的變化，就存在感生電場的。?渦電流趨膚效應電子感應加速器的基本原理1947年世界第一臺70MeV討論?求半徑oa線上的感生電動勢可利用這一特點較方便地求其他線段內(nèi)的感生電動勢補上半徑方向的線段構(gòu)成回路利用法拉第電磁感應定律例求上圖中線段ab內(nèi)的感生電動勢解：補上兩個半徑oa和bo與ab構(gòu)成回路obao求:解：補上半徑oabo設回路方向如圖又如磁力線限制在圓柱體內(nèi),空間均勻o

3、B§4自感互感現(xiàn)象實際線路中的感生電動勢問題一.自感現(xiàn)象自感系數(shù)self-indutance反抗電流變化的能力(電慣性)演示K合上燈泡A先亮B晚亮K斷開B會突閃線圈由于自己線路中的電流的變化而在自己的線路中產(chǎn)生感應電流的現(xiàn)象－－自感現(xiàn)象自感系數(shù)的定義非鐵磁質(zhì)單位電流的變化對應的感應電動勢普遍定義由法拉第電磁感應定律例：求長直螺線管的自感系數(shù)幾何條件如圖解：設通電流總長總匝數(shù)幾何條件介質(zhì)固有的性質(zhì)電慣性二.互感現(xiàn)象互感系數(shù)mutualinduction12第一個線圈內(nèi)電流的變化，引起線圈2內(nèi)的電動勢可以證明互感系數(shù)非鐵磁質(zhì)由法拉第電磁感應定律有普

4、遍同樣有2§6磁場能量能量存在器件中CL存在場中通過平板電容器得出下述結(jié)論通過長直螺線管得出下述結(jié)論在電磁場中普遍適用各種電場磁場靜電場穩(wěn)恒磁場類比