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動生電動勢的產(chǎn)生機(jī)制

發(fā)布時(shí)間:2024-04-29
設(shè)有一段導(dǎo)線ab在穩(wěn)恒磁場b中運(yùn)動,導(dǎo)線上任一導(dǎo)線元dl在某時(shí)刻的速度為v,
載流子的電量為q(設(shè)為正電荷),載流子在洛侖茲力的作用下,從a端向b端運(yùn)動。
導(dǎo)線上所有導(dǎo)線元中的載流子都作同樣的運(yùn)動,結(jié)果使b端積累正電荷,在a端出現(xiàn)負(fù)電荷。當(dāng)兩端的正負(fù)電荷在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生的電場作用于載流子的電場力和載流子受到的洛侖茲力平衡時(shí),載流子的上述運(yùn)動才停止。
這時(shí)若用另一根導(dǎo)線將a、b端連起來構(gòu)成閉合回路,在回路中就出現(xiàn)了感應(yīng)電流,a、b兩端因電流而減少的電荷在失去平衡的洛侖茲力作用下獲得不斷補(bǔ)充。
在磁場中運(yùn)動的導(dǎo)線ab是一個(gè)電動勢源,產(chǎn)生電動勢對應(yīng)的非靜電力是洛侖茲力。
通常將導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動產(chǎn)生的電動勢稱為動生電動勢。
在這里,非靜電性電場強(qiáng)度為
ab上的動生電動勢為
對于導(dǎo)體回路l,動生電動勢為
可以證明(略),上式和法拉第電磁感應(yīng)定律是一致的。
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