电动势公式高二物理电磁学

动生电动势E=BLv这个公式可以从几个角度进行推导，这里将其列出，希望对正在学习的高中生有一些帮助。

 

角度一：法拉第电磁感应定律的角度

 

根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小为E=n△φ/△t，当磁感应强度不变而回路面积在变化时，此回路中的电动势就是动生电动势。由此我们可以设计这样一个实验，如图，金属棒ab向右匀速运动，穿过回路的磁通量发生变化，说明回路中有感应电动势，根据法拉第电磁感应定律可以算出这个过程中的平均电动势E=B△S/△t=BLvt/t=BLv，又因为整个回路中只有金属棒ab在运动，也就是回路的电动势只有ab贡献，说明金属棒ab因平动产生的动生电动势为E=BLv。

 

这是我们比较常见的一种推导方法，可以加深我们队法拉第电磁感应定律的理解。

 

角度二：电动势定义的角度

 

从这个来推导就要先说一说电源及其电动势了。

 

何谓电源？电源就是将其他形式的能量转化为电能的装置。怎么能转化的呢？如下图，电源正负极之间存在电势差，在电源外部，正电荷（其实是电子在运动，为方便，这里以正电荷等效）从电源正极出发到达电源负极，这个过程电荷的电势能减小了（就是电能转化成其他形式的能量），可是一旦到达负极，这个正电荷不可能仅仅在静电力（其实是稳恒电场力）的作用下从负极跑到正极（就好像水不会自己往高处流），可是回路中要有电流，电荷就必须在回路中不断的转圈，于是这里就需要其他力（称非静电力）来帮忙，将这些正电荷搬运到电源的正极，就像抽水机就可以使得水往高处流。这个过程中非静电力就要做功，其他形式的能量就转化为电能了，这就是电源的工作原理。

 

那么电源将其他形式的能量转化为电能的本领如何呢？怎么表示呢？可不可以非静电力做功多少来表示？不太好，因为搬运的电荷量会影响做功。这样的定义会更好：非静电力将单位正电荷从电源负极搬运到电源正极的过程中所做的功就可以反映电源将其他形式的能量转化为电能的本领，我们给它取个名字就叫电源电动势，用E表示，于是有E=W非/q。