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感應電動勢和電勢差的關系

生活 更新时间:2024-08-06 05:06:31

法拉第電磁感應定律告訴我們感應電動勢的産生是由于磁通量的變化而産生的。那麼從今天開始我們就來具體看一看磁通量變化的原因不同而産生的不同的感應電動勢。首先看一下第一種。

動生電動勢:導體以垂直于磁感線的方向在磁場中運動,在同時垂直于磁場和運動方向的兩端産生的電動勢,稱為動生電動勢。

假設,電荷Q在非靜電力的作用下移動了一個電動勢源(電路學裡,電動勢表征一些電路元件供應電能的特性,這些電路元件稱為“電動勢源)後,獲得了能量W,則此元件的電動勢定義為ε=U/Q。通常,這能量是分離正負電荷所做的功,由于這正負電荷被分離至元件的兩端,會出現對應電場與電壓差。

感應電動勢和電勢差的關系(感應電動勢之一)1

如圖,移動于磁場的細直導線,内部電荷會感受到洛倫茲力,從而造成正負電荷分離至直棍的兩端。這動作會形成一個電場與伴随的電場力,抗拒洛倫茲力,直到兩種作用力達成平衡。設回路正方向為順時針,通過回路磁通量為:φ=BLx,動生電動勢為:ε=-△φ/△t=-BL△x/△t=BLv,負号表明動生電動勢方向是反時針,說白了負号就是阻礙的意思。當然這與楞次定律并不矛盾。

可見,動生電動勢的非靜電力是洛侖茲力!洛侖茲力克服靜電場力,将電子從高電位移向低電位作功,使導體ab兩端形成電勢差,産生電動勢。

求解動生電動勢的方法:

1、确定載流導線的磁場大小和方向;

2、由公式求導線中的動生電動勢;

3、确定動生電動勢方向:根據右手定則,通過右手的手掌和手指的方向來記憶導線切割磁感線時所産生的電流的方向,即:伸開右手,讓拇指與其餘四個手指呈90°,并且都與手掌在同一平面内;讓磁感線從手心進入,并使拇指指向導線運動方向,這時四指所指的方向就是感應電流的方向。當然筆者喜歡用楞次定律判斷這個方向。[捂臉]

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