动生电动势
1820年，奥斯特发现了电流的磁效应，从一个侧面揭示了长期以来一直认为是彼此独立的电现象和磁现象之间的联系。1831年，法拉第在关于电磁感应的第一篇重要论文中，
总结
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出以下五种情况都可以产生感应电流:变化着的电流，变化着的磁场，运动着的恒定电流，运动着的磁铁，在磁场中运动着的导体。最后归纳为:只要穿过回路的磁通量发生了变化，在回路中就会有感应电动势产生。而实际上，引起磁通量变化的原因不外乎两条:其一是磁场的分布不随时间变化回路相对于磁场有运动;其二是回路在磁场中虽无相对运动，但是磁场在空间的分布是随时间变化的，我们将前一原因产生的感应电动势称为动生电动势，而后一原因产生的感应电动势称为感生电动势。本文着重讨论第一种动生电动势。
一、动生电动势的产生
机制
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电源，依靠非静电力将回到负极的正电荷再反抗电场力的作用移回到正极，从而维持两电极的电势差。提供非静电力的装置称为电源。不同的电源两极的电势差不同，我们用电动势来描述。把单位正电荷从负极通过电源内部移到正极时，非静电力所作的功，称为电源电动势。× × × × × × a 以均匀磁场中运动着的直导线ab作为研究× × × × × × v 对象(如图1)。当他在磁感应强度为B的匀强
× × × × × × 磁场中以速度v匀速运动，导体中的自由电子b
× × × × × × 也同样在磁场中运动。因此要受到洛仑兹力的
图1 作用，即。在洛仑兹力的作用下，自F,evB洛
由电子由a端向b端运动，结果在b端就聚集了负电荷，则a端就出现了等量的正电荷。当两端的正负电荷在导体内部产生的电场作用于自由电子的电场力与自由电子受到的洛仑兹力相等时，电子就不在运动达到平衡。如果用导线将两端连起来，就产生了电流，运动的导线就是电源，洛仑兹力就是不断的把自由电子从电源的正极拉到负极，使电路里产生稳定持续的电流。洛仑兹力就是非静电力。
从电荷受力观点。动生电动势实质上是由于导体作宏观机械运动而使自由电子受到洛仑兹力作用，进而发生定向运动产生电势差。因此，只有导体有宏观机械运动，才可能产生动生电动势。
二、动生电动势的能量转换
把单位正电荷从负极通过电源内部移到正极时，非静电力所作的功，称为电源电动势。从上面的解释中好象也看到了洛仑兹力的作用下，自由电子由电源负极运动到里正极，洛仑兹力也做了功。我们知道洛仑兹力是不做功的，这不是矛盾了吗,
如图2所示，自由电荷随导体运动的速度为，产生的v1a × × 洛仑兹力为，自由电子做定向移动的速度为，产F,evBv112v1 F2 生的洛仑兹力。电子的合速度为，洛仑兹力的F,evBv22v2 v 合力为，F垂直，所以洛仑兹力总的不做功。也就F,evBvFF 1 × b × 是说做正功，做负功，正好抵消。即洛仑兹力并不提供FF12图2 能量，只是传递能量。做正功使自由电子沿导体定向运动F1
产生电能，做负功，使自由电子沿导体运动方向的速度减小。从大量自由电F2
子的宏观
表
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现来看，阻力的宏观表现就是安培力，外力必须克服安培力做功F2
将其他形式的能量转化为电能。外力克服安培力做功消耗其他形式的能量，通过洛仑兹力的一个分力做正功转化为电能，所以洛仑兹力起到能量传递的作用，并没有对外输出能量。这与洛仑兹力永不作功并不矛盾～
三、动生电动势的计算
BB若导轨间距为，运动速度为，匀强磁场的磁感应强度为，，，两llvv两垂直，如图3所始，根据法拉第电磁感应定律× × × × × ×
a ,,B,,SBlv,t。 E,,,,Blv× × × × × × ,t,t,tv
若根据电动势的定义，单位正电荷从负极通过电× × × × × × b 源内部移到正极时，非静电力所作的功，就是电动势。
× × × × × ×
evBl图3 还是上面问
题
快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题
，则。两者计算结果是E,,vBle
一样的。
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