068_电磁感应现象 法拉第电磁感应定律和楞次定律.ppt

第八章变化的电磁场§8.1电磁感应定律8-1-1电磁感应现象实验一:当条形磁铁插入或拔出线圈回路时,在线圈回路中会产生电流;而当磁铁与线圈保持相对静止时,回路中不存在电流.实验二:以通电线圈代替条形磁铁.1.当载流主线圈相对于副线圈运动时,线圈回路内有电流产生.2.当载流主线圈相对于副线圈静止时,如果改变主线圈的电流,则副线圈回路中也会产生电流.由于磁场变化而产生感应电流?由于运动而产生感应电流?实验三:将闭合回路置于恒定磁场中,当导体棒在导体轨道上滑行时,回路内出现了电流.结论:当穿过闭合回路的磁通量发生变化时(不管这种变化是什么原因引起的),回路中有电流产生.这一现象称为电磁感应现象.电磁感应现象中产生的电流称为感应电流,相应的电动势称为感应电动势.8-1-2楞次定律楞次定律：（1）在发生电磁感应时，导体回路中感应电流的方向，总是使它自己激发的磁场穿过回路面积的磁通量去阻止引起感应电流的磁通量的变化。(2)感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因.abcdvB结论：楞次定律是能量守恒和转换的必然结果。(2)感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因.法拉第（Faraday,1791-1867）堪称十九世纪电磁学领域中最伟大的实验物理家。他出生在英国伦敦附近萨里郡的一个小村子里，父亲是铁匠。1804年进印刷厂当装订学徒工。1824年被推选为皇家学会会员，次年正式成为皇家学院教授并任皇家研究院院长。1851年，曾被一致推选为英国皇家学会会长，但被他坚决推辞掉了。8-1-3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与穿过回路的磁通量对时间变化率的负值成正比。式中的负号反映了感应电动势的方向，是楞次定律的数学表示。法拉第电磁感应定律无关.有关,与与注意：与回路的材料无关；与回路是否闭合无关.（2）磁通链数?：通过N匝线圈的磁通量总和N?（3）感应电流：感应电量：感应电量与磁通量的变化成正比，与磁通量变化的快慢无关。在实验中，可以通过测量感应电量和电阻来确定磁通量的变化。---磁通计讨论：（1）磁通量变化的原因：S变、变、B变。例1.导线ab弯成如图形状，并且与导线cd构成闭合回路。半径r=0.10m，B=0.50T，电路总电阻为1000?。当导线ab转速n=3600转/分，求感应电动势和感应电流以及最大感应电动势和最大感应电流。解：??????????????????????????????rabxACD例2.等边三角形平面回路ACDA放在磁感应强度为的均匀磁场中，磁场方向垂直于回路平面，如图所示。回路的CD段为以匀速v向右滑动，且初时x=0，设任意时刻导线CD运动到离A端的距离为x处时。试求：（1）回路中的磁通量与时间t的关系；（2）回路中的感应电动势?和时间t的关系。解：（1）回路中的磁通量（2）由法拉第电磁感应定律得：方向：逆时针解：例3.一长直导线通以电流,旁边有一个共面的矩形线圈，尺寸如图。求线圈中的感应电动势。建立如图所示的坐标系元通量:x处磁场:xabi问题：若在线圈右边对称位置再放置载流I=2A的长直导线，则线圈中的磁通量和感应电动势如何变化？I*