电磁感应定律.ppt

关于电磁感应定律第1页，共37页，星期日，2025年，2月5日§11-1电磁感应的基本规律一电磁感应现象1电磁感应现象当一闭合回路所包围的面积内的磁通量发生变化时，回路中就产生电流，这种电流被称为感应电流，这一现象被称为电磁感应现象NS第2页，共37页，星期日，2025年，2月5日2楞次定律回路中感应电流的方向，总是使感应电流所激发的磁场来阻止或补偿引起感应电流的磁通量的变化。NS二法拉第电磁感应定律导体回路中感应电动势?的大小与穿过回路的磁通量的变化率成正比式中k是比例常数，在(SI)制中k=1NS第3页，共37页，星期日，2025年，2月5日（1）负号表示感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因——楞次定律++是通过回路的磁通量，代表的意义？与有何区别？（2）*只要闭合导体回路磁通量发生变化就有感应电动势。第4页，共37页，星期日，2025年，2月5日（2）N匝线圈串联时的法拉第电磁感应定律N匝相同线圈串联组成回路,若通过每个线圈的磁通量相同B若闭合回路中电阻为R产生的感应电荷称为线圈的磁通链数第5页，共37页，星期日，2025年，2月5日三法拉第电磁感应定律的应用例11-1直导线通交流电置于磁导率为?的介质中,已知:求：与其共面的矩形回路中的感应电动势其中I0和?是大于零的常数解：alx第6页，共37页，星期日，2025年，2月5日在无限长直载流导线的磁场中，有一运动的导体线框，导体线框与载流导线共面，求线框运动到距导线距离为l0时的电动势。解通过面积元的磁通量（方向顺时针方向）例11-2第7页，共37页，星期日，2025年，2月5日电动势电源将单位正电荷从电源负极推向电源正极的过程中，非静电力所作的功定义表征了电源非静电力作功本领的大小反映电源将其它形式的能量转化为电能本领的大小非静电性场强??对闭合电路第8页，共37页，星期日，2025年，2月5日§11-2动生电动势两种不同机制相对于实验室参照系，若磁场不变，而导体回路运动（切割磁场线）—动生电动势相对于实验室参照系，若导体回路静止，磁场随时间变化—感生电动势一.动生电动势电子受洛伦兹力——非静电力??+-直导线在均匀场中运动，三者相互垂直。第9页，共37页，星期日，2025年，2月5日1）非静电场强动生电动势的一般情况2）动生电动势B+-?结论：动生电动势的本质是洛伦兹力,洛伦兹力是形成动生电动势的非静电力。第10页，共37页，星期日，2025年，2月5日例11.3在匀强磁场B中，长R的铜棒绕其一端O在垂直于B的平面内转动，角速度为??OR求棒上的电动势解动生电动势dl方向二动生电动势的计算第11页，共37页，星期日，2025年，2月5日例11-4如图金属杆AB以速度v平行于长直载流导线运动。已知导线中的电流强度为I.求：金属杆AB中的动生电动势。解：第12页，共37页，星期日，2025年，2月5日作业：P10311-3,4,5第13页，共37页，星期日，2025年，2月5日§11-3感生电动势涡旋电场感生电场（涡旋电场）一感生电动势*麦克斯韦的假设：变化磁场在其周围激发一种电场，这种电场就称为感生电场第14页，共37页，星期日，2025年，2月5日设一个半径为R的长直载流螺线管，内部磁场强度为，若为大于零的恒量。求管内、外的感应电场。例11-6求轴对称分布的变化磁场产生的感应电场解：第15页，共37页，星期日，2025年，2月5日求管外的感应电场。第16页，共37页，星期日，2025年，2月5日例11-7一被限制在半径为R的无限长圆柱内的均匀磁场B，B均匀增加，B的方向如图所示。求导体棒ON、CD的感生电动势解方法一(用感生电场计算):方法二(用法拉第电磁感应定律):(补顺时针回路ODCO)第17页，共37页，星期日，2025年，2月5日§11-4自感与互感一自感I(t)?B(t)?F(t)自感系数L—自感系数?与线圈大小、形状、周围介质的磁导率有关；