杜丽娟物理学教学课件.PPT

二、互感 1、互感现象 一个载流回路中电流变化，引起邻近另一回路中产生感生电动势的现象，称为互感现象。 1 2 I1 I2 2、互感系数 1 2 I1 I2 * * 第八章 电磁感应 §8—1 法拉第电磁感应定律 一、电源及电源电动势 + + + + + A B + + + + + - - - - - + 1、电源 非静电力： －－非静电场的场强 电源：能提供非静电力以把其它形式的能量转化为电能的装置. 2、电源的电动势 在电源内将单位正电荷从负极移动到正极的过程中非静电力所作的功： 闭合回路的电动势： 二、法拉第电磁感应定律 当穿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的大小与穿过回路的磁通量对时间的变化率成正比。 负号反映了感应电动势的方向： ? 多匝回路： dt d i Y e - = F F F F Y N N ? + + = L 2 1 为磁通匝链数。 感应电动势的大小与回路中磁链的变化率成正比。 三、楞次定律 闭合回路中的感应电流的方向，总是使得感应电流所产生的通过回路所包围面积的磁通量去补偿引起感应电流的磁通量的变化。 a b c d v B I 楞次定律的本质是能量守恒定律。 f o d c b a r x I x dx 解： （1） （2） §8-2 动生电动势和感生电动势 一、动生电动势及产生动生电动势的非静电力 洛伦兹力 1、动生电动势：由于导体在磁场中运动而在导体内产生的电动势。 2、产生动生电动势的非静电力： 3、计算动生电动势的的一般公式 方向： 4、动生电动势的计算 图23A a b ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 例、一根长为 L 的铜棒，在均匀磁场 B 中以角速度? 在与磁场方向垂直的平面内作匀速转动。求棒两端之间的感应电动势。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? l dl O a 解： 动生电动势方向：a ? O ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? l dl O a I a v A B 例、一长直导线中通电流 I = 10 A ，有一长为L = 0.2 m 的金属棒与导线垂直共面。当棒以速度 v = 2 m/s 平行与长直导线匀速运动时，求棒产生的动生电动势。 x dx 解： I a v A B x dx 1、麦克斯韦的假设 变化的磁场在周围空间要激发电场，这种电场称为感生电场。 2、感生电场的基本性质 1）感生电场对处在其中的电荷有力的作用。 2）在感生电场中引进导体，导体内产生感应电动势。 二、感生电动势 1、感生电动势：导体回路不动，由于磁场变化产生的感应电动势叫感生电动势。 二、感生电动势及产生感生电动势的非静电力 2、产生感生电动势的非静电力： 感生电场力： 1）静电场由静止电荷产生，而感应电场由变化的磁场激发。 2）计算感生电动势： 3、感生电动势的计算 1)计算感生电场的分布 闭合回路 动生电动势是磁场力对电荷作用的结果，感生电动势是电场力对电荷作用的结果。 当条形磁铁相对导体线圈运动时，线圈中会产生感应电动势，在不同的参考系中，会对这一电磁感应现象有不同的认识。 以线圈为参考系，线圈是静止的，磁场是变化的，线圈上的感应电动势为感生电动势；以磁铁为参考系，线圈是运动的，线圈中的感应电动势为动生电动势，如果另选一个参考系，线圈和磁铁都是运动的，线圈中的感应电动势应看作是动生电动势和感生电动势之和，对同一电磁感应现象的不同认识,引导人们把电场和磁场统一起来。即感应电动势的产生是电磁场对电荷作用的结果。 §8-3 自感 互感 一、自感 1、自感现象 由于回路中电流变化，引起穿过回路包围面积的全磁通变化，从而在回路自身