對動生電動勢與感生電動勢的探究畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-15 07:50 本頁面
【文章內容簡介】 做功的，而這正好就是動生電動勢產生的原因。當線圈不動而磁場隨時間變化時，線圈的磁通也會變化，由此引起的感應電動勢叫做感生電動勢。根據法拉第電磁感應定律： （10） 感生電動勢是由變化的磁場本身引起的。變化的磁場在其周圍也會激發(fā)一種電場, 叫做感應電場或渦旋電場。產生感生電動勢的非靜電力正是這一渦旋電場。在物理學中，一般有兩種電場：一種是由電荷分布按庫侖定律激發(fā)的電場，稱為庫侖電場；另一種是由時變磁場激發(fā)的電場，稱為感生電場。一般情況下，空間中既有電荷又有時變磁場，因而既有庫侖電場，又有感生電場。若以、及分別代表庫侖電場、感生電場及總電場，那么就有=+ （11）現在討論，首先肯定一點，就是不可能對任意閉合曲線都為零，否則就違背法拉第定律。與動生電動勢相應的非靜電力是洛倫茲力，與感生電動勢相應的非靜電力是感生電場力。單位電荷在閉合電路中移動一周時非靜電力的功等于電動勢，故有 （12）其中是穿過這個閉合電路的磁通，由磁通的概念的 （13） （14）上式右邊對曲面的積分和對時間的積分交換次序，即 （15）上式就是沿任一閉曲線的環(huán)流的表達式。由此可以得到 （16）上面我們分別對動生電動勢和感生電動勢的由來和大小進行了分析。我們知道了當只有動生電動勢或者是感生電動勢時它們大小的計算。那么當兩種同時存在時又該如何計算呢？下面我們將通過不同的方法對總的電動勢的計算進行深入的討論。2 變限函數求導法法拉第定律說明，只要閉合電路的磁通有變化就有感應電動勢。如圖2所示， 圖2 閉合回路在磁場中的運動設閉合回路L在磁場中運動或變形，ｔ時刻包圍的面積為．在時刻，回路所包圍的面積在磁場，包圍的面積的法向與的繞向滿足右手螺旋法則．則回路中產生的感應電動勢為 （17）方程（17）中求極限的第一項可寫為 （18）其中，是線圈運動和形變而變化了的面積．將上式（18）代入方程（17）
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