第八章电磁感应定律讲解
电磁感应的基本定律.
ω
N
e n
o' B
iR
o
基础理论教学中心
8-1 电磁感应的基本定律 第八章 电磁场的统一理论
已知 S , N , 求 E
解 设 t 0 时,
en与
B
同向 , 则
t
N NBS cost
N
en
o' B
E d NBS sint
dt
令 Em NBS
第八章 电磁场的统一理论
增反减同
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
B
N
F
v
S
（反抗相对运动、磁场变
化或线圈变形等）.
基础理论教学中心
8-1 电磁感应的基本定律
用 楞
B
次
定
I
律
v
判
S
断
感
应
N
电
流
方
向
第八章 电磁场的统一理论
由楞次定律可知，感应电动势为逆时针方向
基础理论教学中心
8-1 电磁感应的基本定律 第八章 电磁场的统一理论
(2)按法拉第电磁感应定律：
d dt
d (0IR2 )
dt 2r
1 2
0
IR2
d (1) dt r
1 2
0IR2
1 r2
dr dt
由于dr/dt=v，故：
0IR 2v
Φ=B·S=μ0nIπr12 圆线圈A中的感应电动势为:
i
电磁感应定律内容
电磁感应定律内容电磁感应定律是描述磁场和电流之间相互作用的物理定律。
该定律由法拉第在1831年实验中首次提出，被称为法拉第电磁感应定律，后来由美国物理学家亨利和英国物理学家麦克斯韦进一步发展和推广。
本文将从电磁感应定律的基本原理、数学表达式、实验方法以及应用领域等方面进行介绍。
电磁感应定律的基本原理是：当一个闭合电路中的磁通量发生变化时，闭合电路中会产生感应电动势。
这个感应电动势的大小与磁通量变化的速率成正比，方向遵循自感应法则。
即感应电动势的方向使得通过闭合电路的电流产生磁场，与磁通量变化的方向相反，从而符合洛伦兹力定律。
电磁感应定律的数学表达式是：感应电动势（ε）等于磁通量（Φ）随时间的变率的负值，即ε = -dΦ/dt。
这个公式描述了感应电动势与磁通量变化速率的定量关系。
实际上，电磁感应定律不仅仅是描述感应电动势的产生，还可以推导出很多重要的结果。
其中最重要的是电磁感应定律与法拉第定律的关系。
根据法拉第定律，感应电流的大小与感应电动势成正比，与电阻和磁通量变化率的乘积成正比。
这个关系由法拉第定律的数学表达式表示为：I = ε/R，其中I是感应电流，ε是感应电动势，R是电路中的电阻。
为了验证电磁感应定律，实验方法包括使用变化的磁场和闭合电路。
通过改变磁场的强度、方向或者通过电路的运动方式来改变磁通量，观察闭合电路中产生的感应电流和电动势的变化。
例如，可以使用磁铁的移动或者通过电磁铁的通电和断电来改变磁场，观察到感应电路中的电流变化。
电磁感应定律在众多领域有着广泛的应用。
其中最常见的应用是发电机和变压器。
根据电磁感应定律的原理，通过旋转的磁场可以在线圈中产生感应电动势，使得发电机能够将机械能转化为电能。
而变压器则是利用电磁感应定律的原理，通过变换磁场的磁通量来改变电压的大小，实现电力的传输和变换。
此外，电磁感应定律还在电动机、感应加热、无线充电等方面有着重要的应用。
电动机通过切割磁力线产生力矩，从而将电能转化为机械能；感应加热则利用感应电流产生的热量进行加热；无线充电则是通过磁共振的原理，将电能通过变换磁场的方式传输到接收器中。
教科版 九年级 第八章 电磁相互作用及应用知识点
教科版九年级第八章电磁相互作用及应用一、电磁感应:1.电磁感应的探究实验：如图，在两段磁体的磁场中放置一根导线，导线的两端跟电流表连接。
【实验步骤、现象】①当导体AB顺着磁感线上下运动或静止不动时，电流表指针不偏转，说明电路中没有电流。
②当导线AB水平向左运动时，电流表指针向右偏转，表明电路中产生了电流，电流方向是从B到A。
③当导线AB水平向右运动时，电流表指针向左偏转，表明电路中产生了电流，电流方向是从A到B。
①当导线AB水平向左运动时，但先将磁铁的磁极位置对调，电流方向是从A到B。
【实验结论】①产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
②导体中感应电流的方向，跟导体的运动方向和磁感线方向有关。
【注意事项】②该电路没有电源。
②本实验中的能量转化：机械能转化为电能。
2.1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象。
3.电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。
4.导体中感应电流的方向，跟导体的运动方向和磁感线方向有关。
5.发电机：发电机是将机械能转化为电能的装置。
●原理：电磁感应现象●能量转化：机械能转化为电能。
6.交流电没有使用换向器的发电机，产生的电流，它的方向会周期性改变方向，这种电流叫交变电流，简称交流电。
它每秒钟电流方向改变的次数叫频率，单位是赫兹，简称赫，符号为Hz。
我国家庭电路使用的是交流电。
电压是 220v 周期是 0.02秒频率是50Hz 电流方向1s改变 100次次。
7.使用了换向器的发电机，产生的电流，它的方向不变，这种电流叫直流电。
（实质上和直流电动机的构造完全一样，只是直流发电机是磁生电，而直流电动机是电生磁）8.实际生活中的大型发电机由于电压很高，电流很强，一般都采用线圈不动，磁极旋转的方式来发电，而且磁场是用电磁铁代替的。
二、磁场对电流的作用:1.探究“磁场对通电导线的作用”：如图所示，把一根直导体AB放在蹄形磁体的磁场里，并与电源、开关、滑线变阻器组成一闭合电路。
八年级下册物理第八章笔记
八年级下册物理第八章笔记
八年级下册物理第八章的笔记可以按照以下内容进行整理：
1. 基础知识
电磁感应：当一个导线或导线回路在磁场中发生相对运动时，导线中就会产生电流。
这种现象称为电磁感应。
法拉第电磁感应定律：感应电动势的大小与磁通量变化率成正比。
2. 重点概念
磁场：一种特殊的物质，它可以对放入其中的磁体产生磁力作用。
磁感线：用来形象地描述磁场分布的曲线，磁感线的疏密程度表示磁场强弱，切线方向表示磁场方向。
磁通量：磁感线穿过某一平面的数量，表示磁场穿过该平面的强弱。
导体棒切割磁感线：导体棒在磁场中以一定速度运动，并沿着与磁感线不平行的方向运动，导体棒中就会产生电流。
3. 实验与探究
探究感应电流产生的条件：通过实验探究电磁感应现象的产生条件和法拉第电磁感应定律，理解产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化。
探究影响感应电流方向的因素：通过实验探究影响感应电流方向的因素，理解楞次定律的应用。
4. 注意事项
楞次定律的应用：楞次定律指出感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
在实际应用中，要特别注意“阻碍”和“变化”这两个关键词，避免误判。
电磁感应现象的实际应用：电磁感应现象在生产、生活中有着广泛的应用，如发电机、变压器、感应炉等。
了解这些应用可以帮助更好地理解电磁感应现象。
以上是关于八年级下册物理第八章的笔记，可以结合教材和课堂讲解进行完善和补充。
电磁感应的原理和计算知识点总结
电磁感应的原理和计算知识点总结电磁感应是电磁学的一个重要概念，描述了磁场变化产生的电场和电流变化产生的磁场之间的相互作用。
它是现代电子技术中许多重要原理和应用的基础之一。
本文将介绍电磁感应的原理和相关的计算知识点。
一、电磁感应的原理电磁感应的原理由法拉第电磁感应定律和楞次定律组成。
法拉第电磁感应定律规定了磁场的变化引起感应电动势的产生，表述为：NΦ = -dΦ/dt其中，N是线圈的匝数，Φ是磁通量，t是时间。
该定律说明，只有当磁通量的变化率发生变化时，才会产生感应电动势。
楞次定律是基于能量守恒原理，它规定了感应电动势引起的感应电流会产生一个磁场，该磁场的方向使得其本身的磁通量随之减小。
这一定律表述为：ε = -dΦ_B/dt其中，ε是感应电动势，Φ_B是由感应电流产生的磁通量。
这一定律说明，感应电动势的产生是为了减小感应电流产生的磁通量。
二、电磁感应的计算知识点1. 磁通量的计算磁通量Φ是磁场穿过给定区域的总磁场量。
在匀强磁场中，磁通量的计算公式为：Φ = B * A * cosθ其中，B是磁场强度，A是被磁场穿过的面积，θ是磁场与法线方向的夹角。
2. 感应电动势的计算感应电动势ε可以通过法拉第电磁感应定律计算得出，即：ε = -dΦ/dt其中，dΦ/dt是磁通量随时间的变化率。
根据问题的具体情况，可以采用不同的数值或函数形式来计算磁通量的变化率。
3. 感应电流的计算感应电流可以通过楞次定律计算得出，即：ε = -dΦ_B/dt其中，dΦ_B/dt是由感应电流产生的磁通量随时间的变化率。
根据具体情况，可以选择不同的表达式或计算方法。
4. 互感和自感的计算互感和自感是电磁感应中常见的概念。
互感描述了两个线圈之间产生的感应电动势和磁通量之间的关系，而自感描述了一个线圈自身产生的感应电动势和磁通量之间的关系。
它们可以通过相关的公式来计算，例如：互感M = ε_(12) / (I_1 * dt) = ε_(21) / (I_2 * dt) = k * sqrt(L_1 * L_2)自感L = ε / (I * dt)其中，ε_(12)和ε_(21)分别是两个线圈之间的感应电动势，I_1和I_2分别是两个线圈中的电流强度，k是互感系数，L_1和L_2分别是两个线圈的自感系数。
第八章_电磁感应与电磁场
B
v
A
dl
O
OA d B
L
0
1 rdr BL2 2
电动势的方向由 A 指向 O, O点电势高。
哈尔滨工业大学大学物理教研室 8
8.2 动生电动势 感生电动势
8.2.2 感生电动势 感生电场
由于磁场随时间变化而产生的电动势称感生电 动势，相应的电场就叫感生电场。 即必然存在：
哈尔滨工业大学大学物理教研室
4
8.2 动生电动势
8.2.1 动生电动势
感生电动势
1.中学知道的方法：
B
N
i Bl
v
右手法则定方向
2. 由法拉第电磁感应定律 任意时刻，回路中的磁通量是
S
L
l
a b
a
i
均匀磁场 B
Blx t
d dx i Bl Bl dt dt
L
B E感生 dl dS t S
E
S
感生
dS 0
说明感生电场是非保守场
说明感生电场是无源场 S2
哈尔滨工业大学大学物理教研室
L
S1
10
若I=I(t),v,求=? B A I
a
方法一:分别考虑动生电动势和感生电动势 AC:
v
c
Cb D
1 vc
0 I
磁通量的值取正，否则磁通量的值取负
3) 计算结果的正负给出了电动势的方向
0 :说明电动势的方向就是所设的计算方向 哈尔滨工业大学大学物理教研室 0 :说明电动势的方向与所设计算方向相反
3
物理学-第八章电磁感应 电磁场
1 = B ( R12 22 ) = 226V R 2
盘边缘的电势高于中 心转轴的电势。
8-2 动生电动势和感生电动势
二 感生电动势
产生感生电动势的非静电场
感生电场
麦克斯韦假设：变化的磁场在其周围空间激发一种电场，这个电 场叫感生电场 E k 。
闭合回路中的感生电动势：
l
8-1 电磁感应定律
楞次定律是能量守恒定律的一种 表现。
要移动导线，就需要外力对它作 功，这样就把某种形式的能量转 换为其它形式的能量。 (1)稳恒磁场中的导体运动,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
= Ek d l Ek
非静电的电场强度
H =0
R1 < r < R 2 , H =
wm
r > R 2, H = 0 I2 1 I = H2= )2= ( 82 r 2 2 2r 2
I 2r
8-5 磁场的能量 磁场能量密度
I2 W m = Vw m dV = V 2 2 dV 8 r
单位长度壳层体积：
= 2 rdr × 1 R2 I 2 I2 R 2 dr = ln Wm= R1 4 r 4 R1 dV
8-1 电磁感应定律
一 电磁感应现象
法拉第（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。
N
S
当穿过闭合导体回路所围面积的磁通 量发生变化时，不管这种变化是由于 什么原因所引起的，回路中就有电 流。这种现象叫做电磁感应现象。回 路中所出现的电流叫做感应电流。
电磁感应定律内容
电磁感应定律内容电磁感应定律是描述磁场与电场之间相互作用的定律之一。
根据电磁感应定律，当磁场的变化引起一个闭合回路中的磁通量的变化，就会在回路中产生感应电动势。
这个定律主要由法拉第电磁感应定律和楞次定律两个方面组成。
下面将对这两个定律进行详细的介绍。
1. 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是描述电磁感应的基本定律之一，由英国物理学家迈克尔·法拉第于1831年发现。
根据这个定律，如果一个闭合回路中的磁通量发生变化，就会在回路中产生感应电动势。
感应电动势的大小等于磁通量变化率的负值。
具体表达式可以表示为：ε = -dφ/dt其中，ε表示感应电动势，dφ表示磁通量的变化量，dt表示时间的变化量。
2. 楞次定律楞次定律是法拉第电磁感应定律的推论，由法国物理学家安德烈·玛丽·安培于1834年提出。
根据楞次定律，感应电动势的方向总是使得它所产生的电流的磁场抵消原磁场的变化，以维持磁通量的稳定。
这个定律可以总结为以下几个规律：- 如果磁场的变化是由电流的变化引起的，感应电动势的方向将会抵消这个变化。
- 如果磁场的变化是由磁铁的移动引起的，感应电动势的方向将会与移动方向相反，以抵消磁通量的减小。
- 如果磁场的变化是由磁场的强度变化引起的，感应电动势的方向将会阻止磁场变强或变弱的趋势。
电磁感应定律的应用非常广泛，下面列举几个具体的应用：1. 电磁感应定律是电磁感应现象的基础，可应用于发电机、变压器等电磁设备的设计与制造。
2. 感应电动势的产生原理也是电磁感应采集能量的基础，可以应用于无线充电器、感应灯等领域。
3. 电磁感应定律的理论也是电磁波传播的基础，可以应用于无线电通信、雷达等电磁波技术的研究与应用。
综上所述，电磁感应定律是描述磁场与电场之间相互作用的定律，主要包括法拉第电磁感应定律和楞次定律两个方面。
这些定律的应用非常广泛，并在电磁设备设计、能量采集、电磁波技术等领域发挥着重要作用。
电磁感应定律
电磁感应定律电磁感应定律是理解电磁学中重要概念之一。
它由英国科学家迈克尔·法拉第于1831年首次提出，并被广泛应用于电动机、发电机、变压器等电磁设备的工作原理解释以及发展。
本文将介绍电磁感应定律的基本原理和应用。
一、电磁感应定律的基本原理电磁感应定律是描述磁场变化引起产生感应电动势的定律，有两个基本原理。
1. 法拉第（Faraday）定律法拉第定律指出：当闭合线圈中的磁通量发生变化时，线圈内将产生感应电动势。
这个电动势的大小与磁通量变化的速率成正比。
具体公式可以表示为：ε = -dΦ/dt其中，ε表示感应电动势，Φ表示磁通量，dt表示时间变化率。
负号表示感应电动势的方向与磁通量变化的方向相反。
2. 伦次（Lenz）定律伦次定律是法拉第定律的补充，描述了感应电流的方向。
伦次定律规定：感应电流的方向总是使其产生的磁场与变化磁场相对抗。
这一规律保证了能量守恒。
例如，在磁通量增加时，感应电流会产生一个磁场，与增加的磁场方向相反。
二、电磁感应定律的应用1. 电动发电机电动发电机是一种将机械能转化为电能的装置。
根据电磁感应定律，当发电机的转子在磁场中旋转时，由于磁通量的变化，在线圈中产生感应电动势。
这个感应电动势通过导线流动，产生电流。
通过闭合回路，这个电流可以用于驱动电器设备。
2. 互感器和变压器互感器和变压器是利用电磁感应定律工作的电磁设备，用于变换电流和电压的大小。
互感器通过线圈的线圈之间的磁耦合，利用感应电流的原理改变电流或电压的大小。
变压器则依靠变换线圈的匝数比例来实现电压的变换。
3. 物理实验电磁感应定律也可以通过物理实验来验证。
例如，我们可以将一根导线放入磁场中，并测量其两端的电压。
当导线与磁场相对运动时，会观察到感应电流在导线中的存在。
这种实验通常被用于教学和科学研究领域。
总结：电磁感应定律是电磁学中重要的基本原理之一。
它描述了磁场变化引起感应电动势的现象，为电磁设备的工作提供了基础。
§8.1 电磁感应现象及电磁感应定律
I b o B v dx a a x x
b vt a
0 Ia Ei v 0 2 ห้องสมุดไป่ตู้(a b)
P. 3 / 3
楞次定律：
感应电流 Ii 总是使它产生的磁通 m 阻碍引起 Ii 原磁
dm 实验发现： I i dt
通 m 的变化。
Ii m
S
N
m
Chapter 8. 电磁感应 §8. 作者：杨茂田 1 电磁感应现象及电磁感应定律
P. 4 / 3
二、法拉第电磁感应定律
dm Ei dt
流计G的电量。
解 长直螺线管内的磁感强度：
G
N1 B 0 I l
d m Ei Ei1 Ei 2 dt
其中 m m1 m 2 称为磁通链。
Chapter 8. 电磁感应 §8. 作者：杨茂田 1 电磁感应现象及电磁感应定律
P. 24 /
例 长度 l=1m截面积 S=1cm2直螺线管上绕有N1=1200匝 导线，通以直流电 I=2A。其外绕有 N2=200匝、电阻 R=100Ω的线圈。当螺线管中的电流反向时通过冲击电
B
Ei
回
ˆ en
Chapter 8. 电磁感应 §8. 作者：杨茂田 1 电磁感应现象及电磁感应定律
P. 9 / 3
归纳
用法拉第电磁感应定律计算Ei 及其方向的判断：
ˆ 1. 规定回路正绕向，确定回路面积的正法向 e n ；
2. 计算某时刻穿过该回路的磁通量： 若回路正绕向如右下图： d m 0，则： 则： m 0 若 dt d m 0 Ei 0 dt Ei 指向与回路正绕向同向！
电磁感应定律介绍
电磁感应定律介绍电磁感应定律是电磁学中的基本原理，描述了电磁场中发生电磁感应现象的规律。
它由法拉第电磁感应定律和楞次定律组成，是理解电磁感应现象和应用电磁感应的基础。
一、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律描述了磁场变化产生的感应电动势。
根据该定律，当磁场的磁通量发生变化时，会在电路中产生感应电动势。
具体而言，法拉第电磁感应定律可以用以下公式表示：ε = -dΦ/dt其中，ε表示感应电动势，dΦ/dt表示磁通量Φ随时间的变化率。
负号表示感应电动势的方向和变化率方向相反。
法拉第电磁感应定律中的负号是由楞次定律所决定。
楞次定律说明，感应电动势产生的方向总是阻碍磁场变化所产生的原因。
这一定律可以用以下方式表示：产生感应电流的电路中的感应电动势方向总是使得该电路自身产生的磁场与外部磁场产生的磁场变化相反。
二、楞次定律楞次定律描述了由电磁感应引起的感应电流产生的规律。
根据楞次定律，当导体中的磁通量发生变化时，会在导体内部产生感应电流。
具体而言，楞次定律可以用以下公式表示：ε = -dφ/dt其中，ε表示感应电动势，dφ/dt表示磁通量φ随时间的变化率。
根据楞次定律，感应电流的方向总是使得由该电流产生的磁场与磁通量变化的原因产生的磁场相反。
这一定律保证了能量守恒，即磁场中的能量会转化为感应电流的能量。
三、电磁感应的应用电磁感应定律在实际应用中具有广泛的用途。
以下列举几个例子：1. 电动发电机：电动发电机利用电磁感应原理将机械能转化为电能，实现了能量的转换和传输。
2. 变压器：变压器利用电磁感应定律实现了电能的高效传输和变压。
3. 传感器：各种传感器利用电磁感应原理检测和测量物理量，如温度、压力、位置等。
4. 电磁炉：电磁炉利用电磁感应加热原理，将电能转化为热能，实现了高效的加热效果。
以上仅是一些电磁感应定律的应用示例，实际上电磁感应在各个领域都有着重要的应用，包括通信、交通、医疗等。
总结：电磁感应定律是电磁学中的基本原理，描述了磁场变化和导体中的感应电流之间的关系。
法拉第电磁感应定律(市公开课)要点
步骤三
将磁铁快速插入线 圈，观察并记录电 流表的变化。
步骤五
改变磁铁的极性， 重复步骤三和步骤 四。
实验结果与结论
• 结果一：当磁铁快速插入线圈时，电流表显示正值，表明产生了正向感应电动势。 • 结果二：当磁铁缓慢抽出线圈时，电流表显示负值，表明产生了负向感应电动势。 • 结果三：改变磁铁的极性，电流表的正负值发生变化，但绝对值保持不变。 • 结论：实验结果证明了法拉第电磁感应定律的正确性，即感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。通过实验操作和结
总结：这些习题难度稍大，要求 学生能够灵活运用法拉第电磁感 应定律解决较为复杂的问题。
研究磁通量变化率对感应电动势 的影响。
思考题
举例
分析磁通量变化与能量转换的关 系。
总结：这些题目旨在引导学生深 入思考法拉第电磁感应定律的物 理意义和实际应用，难度较大。
探讨法拉第电磁感应定律在新能 源技术中的应用。
公式
E=n(dΦ)/(dt)，其中E是产生的电 动势，n是线圈匝数，Φ是穿过线 圈的磁通量，t是时间。
定律的物理意义
揭示了磁场与电场之 间的相互转化关系， 即电磁感应现象。
该定律是发电机和变 压器等电气设备工作 的基础。
当磁场发生变化时， 会在导体中产生电动 势，进一步产生电流。
法拉第电磁感应定律的历史背景
公式
E2/E1=N2/N1
在无线电通讯中的应用
01
总结词
无线电通讯利用法拉第电磁感应定律实现信号的传输和接 收。
02 03
详细描述
在无线电通讯中，信号源产生的信号电流通过天线转换成 电磁波发射出去。接收端的天线接收到电磁波后，根据法 拉第电磁感应定律，会在天线中产生感应电动势，从而将 电磁波转换成电流信号，实现信号的传输。
电磁感应原理
电磁感应原理电磁感应是一种重要的物理现象，掌握了电磁感应原理，我们可以更好地理解电磁现象以及电磁设备的工作原理。
本文将详细介绍电磁感应原理及其应用。
一、电磁感应原理的定义和表达式电磁感应原理是指当一个导线回路中的磁通量发生变化时，回路中将产生感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与磁通量的变化速率成正比。
感应电动势的方向遵循楞次定律，即感应电流的磁场方向会产生力，使得感应电流的磁场方向与原先磁场方向相反。
根据电磁感应原理，可以得到以下电磁感应定律的表达式：1. 简单电磁感应定律：ε = -N(ΔΦ/Δt)其中，ε为感应电动势，N为线圈的匝数，ΔΦ为磁通量的变化量，Δt为时间的变化量。
2. 法拉第电磁感应定律：ε = -dΦ/dt其中，dΦ为磁通量的微元，dt为时间的微元。
二、电磁感应原理的应用1. 发电机根据电磁感应原理，利用导体在磁场中运动时产生感应电动势的特性，可以设计出各种类型的发电机。
发电机可以将机械能转化为电能，广泛应用于发电、发电站、汽车等领域。
发电机的工作原理是通过导体在磁场中转动或者磁场在导体中转动来产生感应电动势。
2. 电感电感是指导体回路中的感应电动势与电流的关系。
根据电磁感应原理，当电流通过一个线圈时，会在线圈内产生磁场，此时线圈中会产生感应电动势。
根据电磁感应原理，可以设计出各种类型的电感元件，如电感线圈、变压器、电感耦合器等。
3. 电磁铁电磁铁是利用电磁感应原理制作的装置，通过通电产生磁场，使得铁磁材料被吸附或者排斥，实现各种功能。
电磁铁广泛应用于电动机、电磁阀、磁悬浮等领域。
4. 电磁感应传感器利用电磁感应原理，可以设计出各种电磁感应传感装置，用于检测、测量、控制等领域。
电磁感应传感器可以将非电量转化为电量，实现信号的转换和传输。
三、电磁感应原理的实验为了更好地理解电磁感应原理，我们可以通过一些简单的实验来观察和验证电磁感应现象。
以下是一个简单的电磁感应实验：实验材料：- 铜线- 镁条- 绝缘导线- 电池- 磁铁实验步骤：1. 将铜线绕成一个线圈，线圈的两端接上绝缘导线。
人教高一第八章物理知识点
人教高一第八章物理知识点在高一的物理课程中，第八章是一个非常重要的章节，涵盖了许多基本的物理知识点。
本文将为大家简要介绍这些知识点，帮助大家更好地理解和掌握物理学的基础概念和原理。
一、热力学热力学是研究热与其他形式能之间相互转化和传递规律的学科。
热力学中最重要的三个定律分别是热力学第一定律、热力学第二定律和热力学第三定律。
热力学第一定律是能量守恒定律，在一个封闭系统中，能量的增加等于系统所做的功加上从外界获得的热量。
热力学第二定律则描述了不可逆过程和热力学性质，包括熵的增加以及热量只能从高温物体传递到低温物体等原理。
热力学第三定律则关于绝对零度的研究和热力学性质。
二、电磁感应电磁感应是指当导体中的磁通发生变化时，在导体中会产生感应电动势和感应电流的现象。
电磁感应也是发电机和电动机等设备的基础原理。
法拉第电磁感应定律描述了感应电动势的产生和方向。
电磁感应的重要应用包括变压器、发电机、感应炉等。
三、电路电路是电流在导体中流动的路径。
理解电路是理解电学基础的重要一步。
电路中最基本的元件包括电源、导线、电阻、电容和电感等。
电阻是电流通过时产生的阻碍，电容是存储电荷的元件，电感则是产生感应电动势的元件。
掌握串联、并联和混合电路的特性和计算方法对理解电路是至关重要的。
四、光学光学是研究光的产生、传播、变化和与物质相互作用的学科。
光的传播可以通过几何光学和波动光学进行描述。
几何光学主要研究光的传播和折射规律，包括光的反射和折射。
波动光学则研究光的干涉、衍射和偏振等现象。
了解光的性质和行为对于理解光学仪器和光学现象非常重要。
五、核物理核物理是研究原子核及其内部结构、性质和变化规律的学科。
核物理的基本概念包括原子核的结构、核力、放射性衰变、核能等。
了解核物理的基础知识对于理解核反应、核能的利用和辐射防护等问题具有重要意义。
总结：以上是人教高一第八章物理知识点的简要介绍。
掌握这些基本的物理概念和原理对于理解和应用物理学都是非常重要的。
电磁感应定律
电磁感应定律导言：电磁感应定律是电磁学中的基本定律之一，它揭示了电磁场与电路之间的相互作用规律。
通过电磁感应定律，我们可以理解电动势的产生、发电机的工作原理以及电磁感应在许多现实应用中的重要性。
本文将详细介绍电磁感应定律的基本概念、数学表达以及应用情况。
一、电磁感应定律的基本概念电磁感应定律是由英国物理学家法拉第于1831年首次提出的。
它指出：当导体中的磁通量发生变化时，将在导体两端产生感应电动势，从而引起电流的产生。
二、电磁感应定律的数学表达1. 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是电磁感应定律的基本表达式。
它可以用数学方式表示为：ε = -dφ/dt其中，ε表示感应电动势，dφ/dt表示磁通量的变化率。
2. 楞次定律楞次定律是电磁感应定律的重要推论，它是法拉第电磁感应定律的补充。
楞次定律可以用如下方式表述：感应电流的方向总是使得它所产生的磁场的磁通量变化量趋向于抵消原磁场的变化。
三、电磁感应定律的应用1. 电动势的产生根据电磁感应定律，当磁场相对于导体线圈发生变化时，线圈两端将产生感应电动势。
这一原理被应用于发电机等设备中，实现了机械能转化为电能的过程。
2. 电感电磁感应定律说明了导体中感应电动势的产生，同时也揭示了电感的存在。
通过将导体弯曲为线圈形状，可以增加电感的大小，并应用于电子电路中的滤波器等器件中。
3. 变压器电磁感应定律的应用之一是变压器。
变压器通过磁场的变化，使得两个相互绕制的线圈之间传导电磁感应，从而实现电能的传输与变压。
4. 感应加热电磁感应定律的实际应用之一是感应加热。
通过在导体中通以交变电流，产生的变化磁场将引起导体中的感应电流，从而使导体产生热量。
这种原理被广泛应用于感应炉等加热设备中。
5. 磁悬浮列车电磁感应定律的应用之一是磁悬浮列车。
通过在轨道上设置电磁铁，产生变化的磁场，从而引起列车中的感应电流，实现列车与轨道的悬浮与运行。
结论：电磁感应定律是电磁学的重要定律之一，其基本概念和数学表达形式在科学研究和实际应用中起到了重要作用。
电磁感应定律
M.法拉第(1791-1869)伟大的物理学家、化学家、19 M.法拉第(1791-1869)伟大的物理学家、化学家、 法拉第(1791 伟大的物理学家 世纪最伟大的实验大师。 世纪最伟大的实验大师。右图为法拉第用过的螺绕环
电磁感应定律
一、电磁感应现象
如图所示， 如图所示，当条形磁铁插入 线圈时， 线圈时，由线圈和电流计构 成的闭合回路中有电流通过 这种电流称为感应电流 感应电流。 ，这种电流称为感应电流。 当条形磁铁与线圈相对 静止时， 静止时，闭合回路中没 有电流通过， 有电流通过， 当条形磁铁从线圈中拔 出时， 出时，闭合回路中电流 和插入时方向相反。 和插入时方向相反。
（2） ∆q = t Idt = − N t dΦ = N (Φ 1 − Φ 2 ) ） ∫t ∫t
2 2 1
R
1
R
R 2 −4 φ1 − φ 2 = ∆ q = 5 × 10 × = 2 × 10 − 4 Wb N 5
S
N
实验表明：只有当磁铁棒与线圈间有相对运动时， 实验表明：只有当磁铁棒与线圈间有相对运动时， 线圈中才会出现感应电流，相对运动速度越大， 线圈中才会出现感应电流，相对运动速度越大，感 应电流速度也越大。 应电流速度也越大。 又如图，线圈2 又如图，线圈2中电路接 通、断开瞬间或改变电 阻器阻值， 阻器阻值，可观察到线 中电流计指针偏转， 圈1中电流计指针偏转， 即线圈1 即线圈1中出现了感应电 流。 实验表明：只有线圈2 电流改变时 线圈1 实验表明：只有线圈2中电流改变时，线圈1中才会有 感应电流。线圈中加一铁心，重复实验， 感应电流。线圈中加一铁心，重复实验，感应电流大 大增加，说明上述现象还受到介质影响 介质影响。 大增加，说明上述现象还受到介质影响。
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电源正极时电源中非静电力所作的功。
WK q
qEK dl
q
EK dl
又因为非静电力只在电源内部存在，所以
外电路 EK dl 0
Ek
EK dl ຫໍສະໝຸດ dl 0Ek dl
外电路
Ek dl
Ek dl
内电路
内电路
外电路
闭合电路
故电源电动势也等于将单位正电荷绕含有电源的 闭合电路移动一周，电源中非静电力所作的功， 或简单说，电源的电动势等于非静电性场强在闭 合电路上的环流。
英国物理学家和化学家， 电磁理论的创始人之一. 他创造性地提出场的思想， 最早引入磁场这一名称. 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， 及光的偏振面在磁场中的 旋转.
2、法拉第电磁感应定律
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
实验表明，磁场相对于线圈或回路
S
改变大小或方向，会在回路中产生电
流，并且改变得越迅速，产生的电流
N
越大。
I
d
B
dt
2. 线圈或导体回路相对于磁场改变面积和取向
N
v
S
实验表明，导体回路相对于磁场改变面积和取向
会在回路中产生电流，并且改变得越迅速，产生的
电流越大。
I
d
S
I
dt d
B
dt
I d (B S ) dt
l
dB
(2)无限长载流直导线
a
B 0I 2 a
L 1
P
（3） 一段圆弧电流圆心处的磁感应强度
Bo
0I 2R
2
(1)
R B0 x
Io
推
广
(2)
I R
o×
B0
0I
2R
B0
0I
4R
(3) I
R ×o
B0
0I
8R
复习4：
规定：I与L成右手螺旋时,
一、安培环路定律
I为正，反之为负
B dl L
0 Ii
+–
电动势是标量，为了处理问题 方便，通常规定电动势的指向是从 电源负极经内电路指向电源的正极。 在内电路，电动势的指向就是电势 升高的方向。
+–
* 越大表示电源将其它形式能量转换为 电能的本领越大。其大小与电源结构有关， 与外电路无关。
三、电磁感应定律定律
1、楞次定律
闭合回路的感应电流的方向，总是 企图使感应电流本身所产生的通过回路 面积的磁通量, 去补偿或者反抗引起感 应电流的磁通量的变化.
dt
dt
那么t1 ～ t2 时间内通过导线上任一截面的感应电量大
L内
二、安培环路定律的应用
可以方便的计算具有一定对称性的电流分 布的磁感应强度
要记的结论：
1. 密绕直螺线管内部的磁感应强度
B 0nI
单位长度上的 匝数
2. 密绕螺绕环内部的磁感应强度
B内
0
NI
2r
0nI
第八章 电磁感应 电磁场
8-1 电磁感应的基本定律 8-2 动生电动势
8-1 电磁感应的基本定律
水池
非静电力欲使正电荷从低电位到高电位。
电源：将其它形式的能量转变为电能的装置.
电源内部电流从负极板到正极板叫内电路。
电源外部电流从正极板到负极板叫外电路。 + –
内、外电路连接而形成闭合回路，在电源作用下，
电荷在闭合回路中不断流动，形成稳恒电流。 在内电路中同时存在静电力与非静电力，用 FK 表
电动势正比于磁通量对时间变化率的负值.
k dΦ
dt
国际单位制 Φ
伏 特 k 1
韦伯
dΦ
dt
感应电动势的大小正比于通 过导体回路的磁通量的变化率.
dΦ
dt
N匝相同线圈时
d N d
dt
dt
磁通匝数（磁链） NΦ
若闭合回路的电阻为 R ，感应电流为
I N d
R
Rdt
d N d
线圈平面的法线 方向，与I方向
呈右手螺旋
复习3一：、毕奥-萨伐尔定律、磁场叠加原理
dB
0 4
Idl er r2
磁感强度叠加原理：
B
dB
0Idl er 4 r2
二、毕奥-萨伐尔定律应用
要记的结论：
I 2
(1) 长直载流直导线
注意:α 定义!
B
0 I（c
4πa
os1
c
os
）
2
Idl
r
用楞次定律判断感应电流方向的方法:
①.回路中是增加还是减少
②.由楞次定律确定感 方向
③.由感确定 B感 方向
④.由右手定则判定 I感 方向(I感和感成右手螺旋关系)
原 感
v
S
NN
S
用 楞
B
次
定 律
I
v
判
S
断
感
应 电
N
流
方
向
B
I
N
S v
法拉第（Michael Faraday， 1791－1867）
复习1
一、磁感应强度 二、洛伦兹力
Fm qv B
B Fmax qv
三、磁场的高斯定理
穿过闭合面的磁通量等于0.
S B dS 0
四、洛伦兹关系式
F
qE
qv
B
复习2
一、安培定律
磁场对电流元的作用力
dF Idl B
二、均匀磁场对载流线圈的作用力矩
定义磁矩 m NISen
M mB
示电荷q在电源中受到的非静电力
仿照静电场强，用 Ek Fk q 表示单位正电荷在电源中
所受非静电力，并将Ek 称为非静电性场强
在电源外部： Fk 0
EK 0
2、电动势
不同电源将一定量的正电荷从负极搬运到正极，非静 电力所做的功不同，为了描述电源非静电力做功的本 领。
定义电源电动势为：
将单位正电荷从电源的负极经过电源内部搬运到
预习要点 1. 领会电源电动势的定义及其物理意义，弄清
电动势指向的规定. 2. 领会楞次定律及其物理实质，注意应用楞次
定律判断感应电动势指向的方法. 3. 什么是法拉第电磁感应定律及其数学表达式.
一、电磁感应现象：
奥斯特
电流磁效应
对称性
磁的电效应？
两种情况：
1. 磁场相对于线圈或导体回路改变大小和方向
二、 电动势
1.电源、非静电力
如图，在导体中有稳恒电流流动就不 能单靠静电场，必须有非静电力把正 电荷从负极板搬到正极板才能在导体 两端维持有稳恒的电势差，
FK
+–
* 提供非静电力的装置就是电源，
如化学电池、硅（硒）太阳能电
泵
池，发电机等。实际上电源是把
能量转换为电能的装置。
静电力欲使正电荷从高电位到低电位。
穿过导体回 路的磁通量
只要穿过导体回路的磁通量发生变化，该导体
回路中就会产生电流。
I
d
(BS)
d
(Φ)
dt
dt
由磁通量的变化所引起的回路电流称为感应电流。
在电路中有电流通过，说明这个电路中存在电动势，
由磁通量的变化所产生的电动势称为感应电动势。
电流与电动势相比，电动势具有更根本的性质。 当穿过导体回路的磁通量发生变化时，回路中必 定产生感应电动势。把由于磁通量变化产生感应电 动势的现象，统称为电磁感应现象。