江苏大学：《大学物理》课程教学资源（PPT课件）第九章 电磁感应电磁场理论 9.3 感生电动势 感生电场

9.3感生电动势感生电场 9.3感生电动势感生电场 感生电动势：导体回路不动时，由于磁场变化引起磁 通量改变而产生的感应电动势。 感生电场：变化的磁场所激发的电场。涡旋电场E 根据电源电动势定义和电磁感应定律 =Ed 前页后页目录 1

9.3 感生电动势 感生电场 前页 后页 目录 1 9.3 感生电动势 感生电场 感生电动势：导体回路不动时，由于磁场变化引起磁 通量改变而产生的感应电动势。 感生电场：变化的磁场所激发的电场。涡旋电场 根据电源电动势定义和电磁感应定律 i i L =  E l d  E i S d d d d d Φ B S t t = − = −   E Ei

9.3感生电动势感生电场 得手兵，a=八Bas 或重兵d=-八沿as aB 讨论： 感生电场 1)不依赖于导体。 2)与静电场有不同性质。 3)电场线与磁感线相互套链。构成左手螺旋关系。 前页后页且录 2

9.3 感生电动势 感生电场 前页 后页 目录 2 得 i L S d d d d E l B S t  = −    或 i L S d d B E l S t   = −     讨论： 感生电场 1)不依赖于导体。 2)与静电场有不同性质。 3)电场线与磁感线相互套链。构成左手螺旋关系。 B t   Ei

93感生电动势感生电场 例1半径为R的无限长螺线管内磁场随时间作线性变 化（dB/dt仁正常数)。求管内外的感生电场。 P406例题5 解：对称性分析，作积分回路 如图所示。 ∮Ed=∮E,dl=2mrE, 9Edw=-小Gas 前页后页目录3

9.3 感生电动势 感生电场 前页 后页 目录 3 例1 半径为R的无限长螺线管内磁场随时间作线性变 化（dB/dt=正常数）。求管内外的感生电场。 P406例题5 解：对称性分析,作积分回路 如图所示。 i L E l d  i L S d d B E l S t   = −     1 2 i S d π B E S r t  = −          B                     R Ei r i L = E l d  2π i = rE

9.3感生电动势感生电场 1)r<R时 aB ds =-nr2 dB dt E- 1 aB as 2πr JJs at r dB 2 dt 方向如图所示。 前页后页目录4

9.3 感生电动势 感生电场 前页 后页 目录 4       B Ei                     R r 1) r <R时 S S d d B B S S t t    = −     2 d π d B r t = − 1 2 i S d π B E S r t  = −    2 d d r B t = 方向如图所示

9.3感生电动势感生电场 2)当r>R时 aB ..dS XRX =-元R2dB 十 dt B E=- 1C B .d5 2πr JJs ot E R2dB 2r dt 螺线管内外感生电场分布 本题完 前页后页目录 5

9.3 感生电动势 感生电场 前页 后页 目录 5       B Ei                     R r 2) 当r >R时 S S d d B B S S t t    = −      2 d π d B R t = − 1 2 i S d π B E S r t  = −    2 2 d d R B r t = r Ei o R 螺线管内外感生电场分布 本题完

9.3感生电动势感生电场 涡电流 由于电磁感应，大块金属 导体自成闭合电路，形成的感 应电流。 应用 高频感应炉 前页后页目录 6

9.3 感生电动势 感生电场 前页 后页 目录 6 涡电流 由于电磁感应，大块金属 导体自成闭合电路，形成的感 应电流。 应用 高频感应炉

9.3感生电动势感生电场 感应淬火 阻尼摆 前页后页目录 7

9.3 感生电动势 感生电场 前页 后页 目录 7 感应淬火 阻尼摆

9.3感生电动势感生电场 涡流的危害 变压器、电机铁芯发热。消耗能量，下低效率。 减小涡流的方法 本节完 前页后页目录 8

9.3 感生电动势 感生电场 前页 后页 目录 8 涡流的危害 变压器、电机铁芯发热。消耗能量，下低效率。 减小涡流的方法 本节完