大学物理第三篇感生电动势感生电场.ppt

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1、§3感生电动势感生电场一.感生电场的性质法拉第电磁感应定律非保守场无源场涡旋场S是以L为边界的任意面积由于磁场的时间变化而产生的电场二.感生电场的计算1.原则2.特殊空间均匀的磁场被限制在圆柱体内，磁感强度方向平行柱轴，如长直螺线管内部的场。磁场随时间变化则感生电场具有柱对称分布具有某种对称性才有可能计算出来作正柱面，如图感生电场对称性的分析限制在圆柱内的空间均匀的变化磁场建柱坐标系^^^作矩形回路，如图^3.特殊情况下感生电场的计算空间均匀的磁场限制在半径为的圆柱内，求：分布解：设场点距轴心为r,根据对称性，取以o为心，过场点的圆周环路0由法

2、拉第电磁感应定律的方向平行柱轴且有><<><>特殊条件感生电场是以法拉第电磁感应定律为基础的，源于法拉第电磁感应定律又高于法拉第电磁感应定律。只要以L为边界的曲面内有磁通的变化，就存在感生电场的。涡电流趋肤效应电子感应加速器的基本原理1947年世界第一台70MeV讨论求半径oa线上的感生电动势可利用这一特点较方便地求其他线段内的感生电动势补上半径方向的线段构成回路利用法拉第电磁感应定律例求上图中线段ab内的感生电动势解：补上两个半径oa和bo与ab构成回路obao求:解：补上半径oabo设回路方向如图又如磁力线限制在圆柱体内,空间均匀o

3、B§4自感互感现象实际线路中的感生电动势问题一.自感现象自感系数self-indutance反抗电流变化的能力(电惯性)演示K合上灯泡A先亮B晚亮K断开B会突闪线圈由于自己线路中的电流的变化而在自己的线路中产生感应电流的现象－－自感现象自感系数的定义非铁磁质单位电流的变化对应的感应电动势普遍定义由法拉第电磁感应定律例：求长直螺线管的自感系数几何条件如图解：设通电流总长总匝数几何条件介质固有的性质电惯性二.互感现象互感系数mutualinduction12第一个线圈内电流的变化，引起线圈2内的电动势可以证明互感系数非铁磁质由法拉第电磁感应定律有普

4、遍同样有2§6磁场能量能量存在器件中CL存在场中通过平板电容器得出下述结论通过长直螺线管得出下述结论在电磁场中普遍适用各种电场磁场静电场稳恒磁场类比