感應(yīng)電動(dòng)勢是在電磁感應(yīng)現(xiàn)象里面既然閉合電路里有感應(yīng)電流,那么這個(gè)電路中也必定有電動(dòng)勢,在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢叫做感應(yīng)電動(dòng)勢。
概念
我們知道,要使閉合電路中有電流,這個(gè)電路中必須有電源,因?yàn)殡娏魇怯呻娫吹碾妱?dòng)勢引起的。在電磁感應(yīng)現(xiàn)象里,既然閉合電路里有感應(yīng)電流,那么這個(gè)電路中也必定有電動(dòng)勢,在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢叫做感應(yīng)電動(dòng)勢。產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的那部分導(dǎo)體就是電源。
產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的兩種方式
(1)導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢,如下圖所示,長為L的金屬導(dǎo)體棒ab以速度v垂直勻強(qiáng)磁場B作勻速直線運(yùn)動(dòng).棒內(nèi)的自由電子隨棒在磁場中運(yùn)動(dòng),根據(jù)左手定則可知,自由電子將受到洛倫茲力沿ab方向定向移動(dòng),(自由電子開始定向移動(dòng)后,洛倫茲力與合速度方向垂直,其中沿ab方向的分力仍使自由電子沿棒定向移動(dòng),另一個(gè)分力與棒速度方向相反,外力克服洛倫茲力消耗別的形式的能轉(zhuǎn)化為棒內(nèi)感應(yīng)電場能),這樣,在棒的b端將積累負(fù)電荷,棒的a端失去電子帶正電荷.由于電荷的不斷積累,棒內(nèi)將出現(xiàn)方向從ba?的感應(yīng)電場,自由電子將受到此電場的電場力,當(dāng)此電場力F逐漸增大到與自由電子受的洛倫茲力相等時(shí),(如下圖所示),棒內(nèi)自由電子不再定向移動(dòng),這時(shí),a、b間電場
?。?)磁感應(yīng)強(qiáng)度變化產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢.
如下圖所示,研究磁鐵下方某一平面.當(dāng)磁鐵向下運(yùn)動(dòng)時(shí),這一平面上各位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度都發(fā)生了變化,根據(jù)“第十九章電磁場和電磁波”將要學(xué)習(xí)的知識(shí),變化的磁場周圍能產(chǎn)生電場,在這個(gè)平面上將產(chǎn)生環(huán)形的感應(yīng)電場,產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢.這個(gè)感應(yīng)電場(和感應(yīng)電動(dòng)勢)的產(chǎn)生與空間這個(gè)平面是否放有閉合導(dǎo)體無關(guān).只要穿過某一面積的磁通量發(fā)生變化,在這一面積內(nèi)將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢.若在此平面放上閉合導(dǎo)體,將產(chǎn)生感應(yīng)電流.
磁感應(yīng)強(qiáng)度變化產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢與磁通量的變化率成正比:tE???
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