大学物理电磁感应电磁场和电磁波PPT.ppt

三 涡电流 感应电流不仅能在导电回 路内出现， 而且当大块导体与磁场有相对运动或处在变化的磁场中时，在这块导体中也会激起感应电流. 这种在大块导体内流动的感应电流, 叫做涡电流, 简称涡流. S N 阻 尼 摆 工频感应炉 金属块 应用 热效应、电磁阻尼效应. 涡电流加热金属电极 抽真空 金属电极 接高频发生器 第十一章 电磁感应 电磁场和电磁波 法拉第 （Michael Faraday, 1791 - 1867），伟大的英国物理学家和化学家. 他创造性地提出场的思想 ，磁场这一名称是法拉第最早引入的 . 他是电磁理论的创始人之一 ，于1831年发现电磁感应现象， 后又相继发现电解定律， 物质的抗磁性和顺磁性，以及光的偏振面在磁场中的旋转. 12-1 电磁感应定律 一 电磁感应现象 磁铁相对线圈运动 通电线圈相对线圈运动 磁场中运动的导体所产生的感应现象 当穿过闭合回路所围 面积的磁通量发生变化时， 回路中会产生感应电动势， 且感应电动势正比于磁通 量对时间变化率的负值. 二 电磁感应定律 国际单位制 韦伯 伏特 电流通断时所产生的感应现象 感应电动势的方向 N 与回路取向相反 （ 与回路成右螺旋） N 当线圈有 N 匝时 与回路取向相同 （ 与回路成右螺旋） N S 三 楞次定律 闭合的导线回路中所 出现的感应电流，总是使 它自己所激发的磁场反抗 任何引发电磁感应的原因 （反抗相对运动、磁场变 化或线圈变形等）. N S N S 用楞次定律判断感应电流方向 楞次定律是能量守恒定律的一种表现 维持滑杆运动必须外加一力，此过程为外力克服安培力作功转化为焦耳热. 机械能 焦耳热 楞次定律 闭合的导线回路中所出现的感应电流，总是使它自己所激发的磁场反抗任何引发电磁感应的原因. + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 例1 在匀强磁场 中, 置有面积为 S 的 可绕轴转动的 N 匝线 圈 . 若线圈以角速度 作匀速转动. 求线 圈中的感应电动势. 已知 求 . 解 设 时, 与 同向 , 则 令 则 在匀强磁场中匀速转动的线圈内的感应电流是时间的正弦函数 . 这种电流称为交流电. 例2 设无限长载流直导线中的电流随时间变化，求在其磁场中的矩形线圈的磁通量和感应电动势。已知 ? 方向：逆时针 解 长江三峡水电站的大坝坝顶总长3035 m，坝顶高度185 m，正常蓄水位175 m，总库容 ，共装26台单机容量为70万 kW的发电机组. 美国麻省理工学院的科学家们完成了一项实验，他们使用两个相距2米的铜线圈，成功地通过无线电力传输点亮了一个功率为60瓦的电灯泡. “隔空”点灯 引起磁通量变化的原因 （1）恒定磁场中的导体运动 , 或者回路面积 变化、取向变化等 动生电动势 （2）导体不动，磁场变化 感生电动势 电动势 + - I 闭合电路的总电动势 : 非静电的电场强度. 12-2 动生电动势和感生电动势 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + O P 设杆长为 一 动生电动势 动生电动势的非静电力场来源 洛伦兹力 - - - ++ 平衡时 P O 例1 o A L “ –”说明电动势的方向与 相反,自A指向o。UO UA 若为绕中心旋转的半径是L的金属圆板 例2 I L d a b 取线元 :长dx, 方向