感應電動勢是怎樣產生的

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感應電動勢是怎樣產生的

發表於 2017-11-06 11:12:37

　　感應電動勢是在電磁感應現象裡面既然閉合電路裡有感應電流，那麼這個電路中也必定有電動勢，在電磁感應現象中產生的電動勢叫做感應電動勢。

　　概念

　　我們知道，要使閉合電路中有電流，這個電路中必須有電源，因為電流是由電源的電動勢引起的。在電磁感應現象裡，既然閉合電路裡有感應電流，那麼這個電路中也必定有電動勢，在電磁感應現象中產生的電動勢叫做感應電動勢。產生感應電動勢的那部分導體就是電源。

　　產生感應電動勢的兩種方式

　　（1）導體切割磁感線運動產生感應電動勢，如下圖所示，長為L的金屬導體棒ab以速度v垂直勻強磁場B作勻速直線運動．棒內的自由電子隨棒在磁場中運動，根據左手定則可知，自由電子將受到洛倫茲力沿ab方向定向移動，（自由電子開始定向移動後，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，另一個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化為棒內感應電場能），這樣，在棒的b端將積累負電荷，棒的a端失去電子帶正電荷．由於電荷的不斷積累，棒內將出現方向從ba的感應電場，自由電子將受到此電場的電場力，當此電場力F逐漸增大到與自由電子受的洛倫茲力相等時，（如下圖所示），棒內自由電子不再定向移動，這時，a、b間電場

　　

　　（2）磁感應強度變化產生感應電動勢．

　　如下圖所示，研究磁鐵下方某一平面．當磁鐵向下運動時，這一平面上各位置的磁感應強度都發生了變化，根據「第十九章電磁場和電磁波」將要學習的知識，變化的磁場周圍能產生電場，在這個平面上將產生環形的感應電場，產生感應電動勢．這個感應電場（和感應電動勢）的產生與空間這個平面是否放有閉合導體無關．只要穿過某一面積的磁通量發生變化，在這一面積內將產生感應電動勢．若在此平面放上閉合導體，將產生感應電流．

　　

　　

　　磁感應強度變化產生的感應電動勢與磁通量的變化率成正比：tE

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