第12章变化的电磁场A(10学时)概述.ppt

求 Ua-Ub= ? Ua-Ub= ?ab=?ab = ? 45o 45o R b a o a?b Ua-Uc= +?Blsin? d ?abc= ?dc Ua-Uc= ? =?Blsin? ? a b c ? 例题12.2.2 均匀磁场被限制在两平面之间，边长l的正方形线圈匀速?通过该磁场。哪个I-t图形是正确的？(设逆时针为电流正方向，不计线圈的自感) 当线圈各边都在磁场中时，Ua-Ub= 问题： a b +Bl? ? I t o (A) I t o (C) I t o (B) I t o (D) ? ? ? = 负号说明：?i的方向由p指向o，o点电势高。 例题12.2.3 金属细直棒op(长为l)绕o点以角速度?在垂直于匀强磁场B的平面内匀速转动，求Uo-Up=? o p ? B x dx A C o 若l1l2, 则A点电势高； 若l1l2, 则C点电势高。 Ua-Uc= UA-UC= Ao=l1, oC=l2 B A C ? o ?ac= ?bc ac绕轴ab转动, Ua-Uc=？ ? b B l c a ? * 变化的电磁场 Electromagnatic field changed 第12章 (8) §12.1 电磁感应的基本定律 ? Ii ? Ii 共同点：闭合回路面积上的磁通量发生变化时，回路中便产生感应电流。 I(t) Ii 一.楞次定律 闭合导体回路中感应电流的方向，总是企图使它自身产生的通过回路面积的磁通量，去阻碍原磁通量的改变。 阻碍的意思是： 感应电流Ii与原磁场B的反方向成右手螺旋关系。 B B Ii 若?m增加, 感应电流Ii与原磁场B的正方向成右手螺旋关系。 Ii 若?m减少, 企图 感应电流总是企图阻碍原磁通的改变，但又阻止不了。 楞次定律是能量守恒定律的必然结果。 ? 楞次定律?能量守恒 “阻碍”改为“助长”?违背能量守恒 fm fm 对闭合导体回路, 感应电动势的方向和感应电流的方向是相同的。 ?i 只要回路的磁通量发生变化，这个回路中便一定有感应电动势存在。 只有回路闭合，才有感应电流。 I 二 .法拉第电磁感应定律 回路中的感应电动势： 1.?m ?通过回路面积的磁通量； 负号“?”是楞次定律的数学表示。 匀强磁场、平面线圈： 2.解题步骤： (i)首先计算磁通量(取正值)： (ii)求导： 3.符号法则: 若?i 0, 则?i 的方向与原磁场的正方向组成右手螺旋关系； 若?i 0, 则?i 的方向与原磁场的负方向组成右手螺旋关系。 例如: ?m?， ?i 4. 对N匝线圈，则 ?=N?m?线圈的磁通链。 5.对电阻为R的闭合回路, 感应电流为 即 6. 在t1→t2内，通过导线横截面的感应电量为 例题12.1.1 圆线圈，?m=8×10-5sin100?t(wb), N=100匝，求t=0.01s时感应电动势的大小和方向。 解 =-0.8? cos100?t 代入t=0.01,得 ?i =0.8?=2.51(v) 由于?i 0, ?i 的方向与原磁场的正方向组成右手螺旋关系，即顺时针方向。 ?i 例题12.1.2 长直螺线管(半径a, n)，I=Iocos? t (Io、?为常量)。求同轴的圆线圈(半径b、电阻R)中的?i和Ii。 解 由?m=BScos? 得 ?m=μonI· ?b2 ?a2 B I a b 如果ba ,结果怎样？ 解 对匀速转动的线圈： ?m=BScos? ?m=Babcos (? t + ) 例题12.1.3 平面线圈以?在匀强 B中匀速转动时产生的感应电动势。 =BScos (?t+?o) =Bab? cos? t =Bab? sin(? t + ) B ? a b (1)矩形线圈(a×b)，t=0时B平行于线圈平面。 连接bd组成一个三角形回路bcdb。 ?m=BScos (? t+?o) (2) bcd(?bcd=60o, bc=cd=a)绕oo′轴转动，转速每分钟n转, t=0时如图，求导线bcd中的?i。 d o′ c B o b ? 是匀强磁场吗？ 是！ ?m=BScos (? t+?o) = -BoS? cos2? t =Bosin? t.Scos? t (3) 线