掌握用法拉第定律和楞次定律计算感生电动势.PPT

* * 第十一章电磁感应 电磁场 主要内容： 电磁感应定律 动生电动势和感生电动势 自感和互感 磁场的能量 电磁场的基本理论 二、理解感生电动势和动生电动势的意 义；理解有旋电场的概念。 三、了解自感和互感现象。 四、会计算均匀磁场和对称磁场的能量 五、理解位移电流和麦克斯韦电磁场的 基本概念。 一、掌握用法拉第定律和楞次定律计算感生电动势，能判明其方向。 教学要求： 静止电荷 电场 14-1 电磁感应定律 一、简单回顾 运动电荷 磁场 ? 1、 K闭合和打开瞬间,电流计指针偏转. G A K 二、电磁感应现象 2、 G 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 　　 a b ab左右滑动时,电流计指针偏转。 磁通量变化 感应电动势 3、 磁铁插入或抽出时， 电流计指针偏转。 磁场变化 感应电流 ? G 当穿过闭合回路所围面积的磁通量 发生变化时，无论这种变化是什么原 因引起的，回路中都有感应电动势产生，并且感应电动势正比于磁通量对时间变化率的负值。 数学表达： 三、电磁感应定律 文字表述: (一) 定律说明： 1、K为比例系数，它的取值决定各量所用的单位。 2、只适用于单匝线圈回路。 N匝线圈： （SI中K=1） ——称为磁链 n B 3、“－”的含义 若闭合回路的电阻为R,则回路中的 (二)定律应用: 1、计算感应电动势 先取回路、再计算穿过回路磁通量、最后对时间求导. 2、计算电流和电量 电量： 感应电流： 四、楞次定律 感应电流的方向是这样的，感应电流所产生的磁通量总是力图反抗或抵消外磁场的磁通量变化。 强调三点： 1、用此定律来确定感应电流的方向. 首先判断原磁通量的方向，由它的变化情况确定附加磁通量的方向，最后用右手定则确定感应电流的方向。 步骤： 2、楞次定律的宏观表象： 3、楞次定律是能量守恒在电磁感应现象中的具体表现。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 反抗相对运动、反抗磁场变化等 I 例1.如图所示，通电长直导线与矩形线圈共面，且与长直导线平行，当长直导线中通有电流 时，求t=0时线圈中感生电动势. a b c 解:在矩行线圈中取面元ds=cdr,该处磁感应强度的大小为： r dr r o 通过矩形线圈的磁通量为： 由法拉第电磁感应定律 t=0时，感应电动势的大小为： 由楞次定律知感生电动势的方向为逆时针。 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . t=0 vt t v l A B 由法拉第定律,感应电动势大小: 方向Ｂ指向Ａ 14-2 动生电动势和感生电动势 1、定义:磁场不变,导体在磁场中运动因而产生的感应电动势。 一、动生电动势 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . a b v l + _ 非静电场强: 电子所受洛仑兹力: 2、成因 3、动生电动势的普遍形式： 由电动势定义： . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . v l a b 方向 b指向 a 4、应用 判断动生电动势的方向步骤： 2）将 在运动的导线上投影。 1）找出 的方向 1、感生电动势:导体不动,因磁场变化而产生的感应电