1电磁感应定律

例1：长直螺线管绕有N匝线圈，通有电流 dI C（常量> 0 ） ，求感应电动势。 I且 dt L 解： B 0nI
m sB dS BS
d m dB i N N S dt dt 2 dI N 0S dI N0nS dt L dt
§1. 电磁感应定律 / 四、法拉第电磁感应定律应用
§1. 电磁感应定律 / 三、法拉第电磁感应定律
1.法拉第电磁感应定律 根据实验，发现回路中感应电动势： d m i N dt d m i kN 写成等式 dt d m i N 在 SI 制中 k =1 dt 说明：考虑到 i 的方向，“”表示 阻止或补偿的作用。
i
0 IL b vt m ln 2 a vt dm
dt
d 0 LI 0 cos wt b vt ln dt 2 a vt
0 I 0 L b vt [w sin(wt ) ln 2 a vt v v cos wt b vt a vt
§1. 电磁感应定律 / 四、法拉第电磁感应定律应用
第一节
电磁感应定律
一、电磁感应现象
1.几个实验 ①
S N
②
K
B变
§1. 电磁感应定律 / 一、电磁感应现象
B变
w
B B
v
③ S变

④ θ变
n0
m BdS cos
§1. 电磁感应定律 / 一、电磁感应现象
二、楞次定律 回路内感应电流产生的磁场总是企图 阻止或补偿回路中磁通量的变化。 B B B 感 m>0 m >0 dm dm I感 0 0 I感 dt dt B感 1.感应电流方向的判断方法 ①.回路中m 是增加还是减少； ②.由楞次定律确定 B感 方向；
o
abx来自§1. 电磁感应定律 / 四、法拉第电磁感应定律应用
dm BdS
0 I Ldx 2x
m d m bvt 0 IL dx x a vt 2
0 IL b vt ln 2 a vt
I
x L
dx
v
o
a
b
x
§1. 电磁感应定律 / 四、法拉第电磁感应定律应用
§1. 电磁感应定律 / 二、楞次定律
③.由右手定则判定 I感 方向。 例：应用楞次定律判断 I感 方向。 ①. ②. I感
B感
B感 I感 B , m B感方向: I感方向:顺时针
S , m B感方向: I感方向:顺时针
§1. 电磁感应定律 / 二、楞次定律
三、法拉第电磁感应定律
§1. 电磁感应定律 / 三、法拉第电磁感应定律
1 dm I感 R dt
感应电流与m随时间变化率有关。 感应电流 感应电量
2
dq I感 dt t q t I 感dt
2 1
1 t dm 1 t dt dm R dt R
m2 1 m1
§1. 电磁感应定律 / 三、法拉第电磁感应定律
1 q (m1 m2 ) R
§1. 电磁感应定律 / 三、法拉第电磁感应定律
法拉第电磁感应定律可以写为：
dNm d i dt dt Nm 磁链:
磁链单位：韦伯（Wb） 2.感应电流、感应电量 回路中的感应电流 I感
1 dm I感 R R dt
i
§1. 电磁感应定律 / 三、法拉第电磁感应定律
法拉第是英国物理学家、化学家，也是著名的自学成才的 科学家。1791年9月22日萨里郡纽因顿一个贫苦铁匠家庭。因 家庭贫困仅上过几年小学，13岁时便在一家书店里当学徒。由 于他爱好科学研究，专心致志，受到英国化学家戴维的赏识， 1813年3月由戴维举荐到皇家研究所任实验室助手。这是法拉 第一生的转折点，从此他踏上了献身科学研究的道路。1815年 5月回到皇家研究所在戴维指导下进行化学研究。1824年1月当 选皇家学会会员，1825年2月任皇家研究所实验室主任，1833---1862任皇家研究所化学教授。1846年荣获伦福德奖章和皇 家勋章。1867年8月25日逝世。 法拉第主要从事电学、磁学、磁光学、电化学方面的研究， 并在这些领域取得了一系列重大发现。在1831年发现了电磁感 应定律。这一划时代的伟大发现，使人类掌握了电磁运动相互 转变以及机械能和电能相互转变的方法，成为现代发电机、电 动机、变压器技术的基础。
B I
S
例2： 在通有电流为 I = I0 cosωt 的长直 载流导线旁，放置一矩形回路，如图所示， 回路以速度v 水平向右运动，求回路中的 感应电动势。 0 I dx 解： B x 2x I v 如图所示取一窄带dx， L
dm B dS BdS cos
B∥n，cos 1
感应电量只与回路中磁通量的变化量有关， 与磁通量变化的快慢无关。
四、应用法拉第电磁感应定律解题的方法
1.确定回路中的磁感应强度 B ；
2.由 m s B dS 求回路中的磁通量m ； d m 3.由 i N 求出 i ； dt
§1. 电磁感应定律 / 四、法拉第电磁感应定律应用