我们知道,电动势由高电势指向低电势,在变化的磁场周围会激发感生电场,由感生电场对粒子的电场力提供非静电力,从而产生感生电动势,它是感应电动势的一种情况,那么感生电动势的方向怎么确定呢?
我们知道,感生电流由负极指向正极,那么感生电动势的方向与感应电流相反。
高中物理中,我们知道,根据法拉第磁生电的发现以及法拉第电磁感应定律,变化的磁通量会产生电动势,即感应电动势,它依据带来磁通量变化的原因不同分成两种情况,一种是变化的磁场会产生感生电场,另外一种是导体切割磁感线运动产生动生电场。
五种电场分别是静电场、变化缓慢的电场、电磁辐射场、高频电场和脉冲电场。
静电场是指电荷静止不动产生的电场,变化缓慢的电场是指电荷在电场中做匀速直线运动或周期性的运动所产生的电场,电磁辐射场是指电荷做非周期性的加速运动所产生的电场,高频电场是指频率比较高的电场,脉冲电场是指瞬间电场强度变化比较大的电场。
静电场具有独立性、叠合性、同性和异性等特点,变化缓慢的电场与静电场类似,也具有叠合性、同性和异性等特点,电磁辐射场具有能量传递和辐射强度衰减的特点,高频电场和脉冲电场在医疗和科研领域有广泛应用。
理解和掌握,对于电磁场的研究和应用领域有重要的参考价值。
感生电场一般指的是:穿过闭合线圈的磁通量发生变化时,线圈中产生感生电动势,即感生电场,进入产生感应电流。
动生电场指的是:闭合电路中的一部分导体,在磁场中做切割磁感线运动时,导体中产生动生电动势即动生电场,使电路中产生动生电流。
在这两种情况中,指的均为电流场,而非电场线。
考虑电场线,无论是在闭合线圈的周围或内部,及做切割磁感线的导体两端的电场均是不闭合的。
感生电动势
回路不动,因磁场的变化而产生的感应电动势称为感生电动势。
感生电动势的成因
麦克斯韦提出:变化的磁场在其周围空间激发一种新的电场,称为感生电场或涡旋电场。处于电场的中的电荷会受到感生电场力的作用,感生电场力是产生电动势的非静电力。
感生电场的特点
1、感生电场是由变化的磁场激发的。
2、感生电力线是闭合的。
3、涡旋电场不是保守力场,不能引入势能的概念。
4、对处于其中的电荷有电场力的作用。