内容正文:
电磁感应现象的两类情况
【知识要点】
一.感生电场和感生电动势:
(一)感生电场
1.感生电场:由于磁场变化而产生的电场叫感生电场.也叫涡旋电场
1)由
可知:①稳定的磁场不产生感生电场
均匀变化的磁场产生稳定的感生电场
②变化的磁场产生感生电场
非均匀变化的磁场产生变化的感生电场
2)变化的磁场周围产生感生电场,与闭合电路是否存在无关.
如果在变化的磁场中放一个闭合电路,电路中的自由电荷在感生电场作用下,做定向移动,形成电流.在这种情况下所谓的非静电力就是感生电场的作用.
3) 感应电场是电场的一种形式,是客观存在的一种特殊物质.
4) 感生电场的电场线是闭合曲线,所以感生电场又称为涡旋电场.静电场的电场线不闭合。
5) 感生电场可以对带电粒子做功
2.感生电场方向的判定
据楞次定律和右手螺旋定则判定.判定时可先假设有导体存在,推出的感应电流的方向,就是感生电场的方向.
(二)感生电动势
1.感生电动势:由感生电场(涡旋电场)产生的电动势称为感生电动势。
2.大小:
3.方向:与产生的感应电流方向相同
4.产生原因:感生电场的电场力作为一种非静电力在导体中产生感生电动势
二.动生电动势
1. 动生电动势:导体在磁场中做切割磁感线运动时,产生感应电动势。
2.大小:
3. 产生原因:一段导体在做切割磁感线的运动时相当于一个电源,这时的非静电力与洛伦兹力有关.
例1:在一水平光滑绝缘塑料板上有一环形凹槽,有一带电小球质量为m,电荷量为q,在槽内沿顺时针作匀速圆周运动,现加一竖直向上的均匀变化的匀强磁场,且B逐渐增加,则( )
A.小球速度变大 B.小球速度变小
C.小球速度不变
D.以上三种情况都有可
例2:某电容器电容为C=1μF,接一单匝方形线圈如图,线圈边长a=1m,所加匀强磁场正以=0.1T/s的变化率均匀变大.问:(1)电容器哪个极板为正极板?(2)电容器上的电荷量多大?
例3:如图所示,粗细均匀的、电阻为r的金属圆环,放在图示的匀强磁场中,磁感应强度为B,圆环直径为l;长为l、电阻为r/2的金属棒ab放在圆环上,以v0向左