大学物理课件9-2.ppt

电池 BATTERY 0 10 20 30 40 G 回路1 回路2 当回路1中的电流变化时， 在回路2中出现感应电流。 当穿过一个闭合导体回路所包围的面积内的磁通量发生变化时（不论这种变化是由什么原因引起的），在导体回路中就有电流产生。这种现象称为电磁感应现象。 相应的电动势则称为感应电动势。 回路中所产生的电流称为感应电流。 总结三个实验发现，它们通过不同的方法均改变了回路中的磁通量，从而导致了感应电流的产生。 思考：产生感应电流的条件是什么？ 电吉他比原声吉他增加了许多控制声音的方法。 In an electric guitar, a vibrating magnetized string induces an emf in a pickup coil. Some Applications of Faraday’s Law 讨论 一只FenderStratocaster型电吉他，具有三组（每组6个）电拾音器(在其宽体内)。通过拨动开关，演奏者就能挑选哪一组拾音器向放大器和接着的扬声系统发送信号。 当使金属弦(它像一个磁体)振动时，它在线圈中引起磁通量的变化而感应出电流。 二．楞次定律 判断感应电流方向的楞次定律: 闭合回路中产生的感应电流具有确定的方向，它总是使感应电流所产生的通过回路面积的磁通量，去补偿或者反抗引起感应电流的磁通量的变化。 楞 次 注意: （1）感应电流所产生的磁通量要阻碍的是磁通量的变化，而不是磁通量本身。 （2）阻碍并不意味抵消。如果磁通量的变化完全被抵消了，则感应电流也就不存在了。 （3）感应电流的效果（感应电流所激发的磁场、 引起的机械作用）总是反抗引起感应电流的 原因（相对运动、磁场变化或线圈变形等）。 1 判明穿过闭合回路内原磁场的方向； 2 根据原磁通量的变化 ，按照楞次定律的要求确定感应电流的磁场的方向 3 按右手法则由感应电流磁场的方向来确定感应电流的方向。 判断感应电流的方向： 楞次定律的应用：磁悬浮列车制动。 当列车需要停下来而减速时，钢轨内侧的线圈由原先的电动机作用（输出动力）变成发电机作用（产生电流），即列车上的磁铁极性以一定的速度交替的通过这些线圈时，在线圈内产生感应电流，由楞次定律，这些感应电流的磁通量反抗通过其中的磁通量的变化，产生完全相反的电磁阻力。 斥力 吸引力 钢轨内侧的电磁线圈 思考： 三．法拉第电磁感应定律 法拉第电磁感应定律 通过回路所包围面积的磁通量发生变化时，回路中产生的感应电动势 与磁通量对时间的变化率成正比. — 号反映了感应电动势的方向， 是楞次定律的数学表达。 N 如果不用楞次定律判断感应电动势的方向，可采用如下方法： 第一：规定回路的正方向 与回路成右螺旋 使 与回路取向相反 N n Φ L 绕 行 方 向 故 与L方向相反。 Φ ＞ 0 1. 分四种情况讨论： n Φ L 绕 行 方 向 故 与L方向相同。 Φ ＞ 0 2. 由定律得： 由定律得： 3.（同学自证） 式中 磁通链数（简称磁链）或全磁通，表示通过N 匝线圈的总磁总量。 4.（同学自证） 若有 N 匝导线 习题9-1 如图所示，通过回路的磁通 量与线圈平面垂直，且指向画面，设磁通量依如下关系变化 Φ = 6t2+7t+1 式中的单位为mWb, t 的单位为s,求 t =2 秒时，在回路中的感 生电动势的量值和方 向。 B R × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × × 上页 下页 返回 退出 上页 下页 返回 退出 上页 下页 返回 退出 上页 下页 返回 退出 * * 非恒定电流的例子：用导线连接的两个带电导体 随着自由电荷的不断迁移，两导体上电荷量逐渐减少，导体间电势差减小，电流是暂时电流，导线中的电流逐渐减小直到停止，无法维持恒定电流。 §8-1 恒定电流 恒定电场 电动势 A带正电荷，B带等量负电荷 。由于电势差存在，导线内出现沿导线从A指向B的电场，自由电荷发生迁移。 在导体内形成恒定电流必须在导体内建立一个恒定电场，保持两点间电势差不变。 仅有静电力的作用是不能形成稳恒电流的。 产生稳恒电流的条件： 把从B 经导线到达A的电子重新送回 B，就可以维持A、B 间电势差不变。 电源不断消耗其它形式的能量克服静电力做功。电源实质上是把其他形式的能量转化为电势能的一种能源。 电源