第17章-电磁感应PPT课件
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《电磁感应》课件
法拉第电磁感应定律
1 定义表述
法拉第电磁感应定律描述了磁场变化引起的感应电动势，公式为：ε = -dφ/dt。
2 实验验证
众多实验证明了法拉第电磁感应定律的正确性，奠定了电磁感应理论的基础。
3 应用举例
该定律的应用广泛，例如电磁感应式发电机、电磁感应式传感器等。
感应电动势
1 定义及表述
感应电动势是指由电磁感 应产生的电势差，其大小 与磁场变化速率成正比。
2 感应电动势的大小和
方向
感应电动势的大小由磁场 变化率决定，方向由法拉 第电磁感应定律确定。
3 应用举例
感应电动势的应用包括变 压器、感应加热器等。
互感和自感
1 互感的定义和公式
互感是指两个或多个线圈之间的电磁耦合现象，互感系数由线圈的结构和位置决定。
2 自感的定义和公式
自感是指线圈本身产生的电磁感应现象，与线圈中的电流和线圈自身的结构有关。
3 应用举例
互感的应用包括变压器、电感传感器等；自感的应用包括自感式传感器、LC振荡电路等。
变压器
1 变压器的定义和结构
变压器是一种利用电磁感 应原理改变交流电压和电 流的装置，由铁心和线圈 组成。
2 变压器的原理
变压器通过磁场感应，将 输入线圈的电能转移到输 出线圈上，实现电压的升 降。
3 变压器的应用
变压器广泛应用于电力系 统、电子设备以及各个行 业的电力供应。
电磁感应的应用
发电机
发电机利用电磁感应原理将 机械能转化为电能，广泛应 用于发电厂和便携式发电设 备。
电动机
电动机是利用电磁感应原理 将电能转化为机械能的装置， 广泛应用于各种设备和交通 工具。
电磁铁
电磁铁是利用电磁感应产生 的磁场，产生强大吸力的装 置，广泛应用于工业和实验 室等领域。
电磁感应课件ppt
2、当条形磁铁S极朝下，原磁通方向向上，拔出线圈， 磁通减少，阻碍减少，感应磁通方向向上（和原磁通 同向），然后用安培定则判定感应电流方向。
强调：“阻碍”不是“相反”，原磁通量增大时方向 相反，原磁通量减小时方向相同（增反减同）；“阻碍” 也不是阻止，电路中的磁通量还是变化的。
—电磁感应—
二、楞次定律
这节课我们先用一个实验来探究一下电磁感应现象。
—电磁感应—
一、电磁感应现象 2、实验演示，观察现象
把条形磁铁插入线圈、拔出线圈、放在线圈不动， 观察检流计是否偏转?
—电磁感应—
一、电磁感应现象 3、分析现象，得出结论
表象：把条形磁铁插入、拔出线圈 本质：通过线圈的磁通发生变化
只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就 有电流产生（“动磁生电”）。这种利用磁场产生电流的 现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流。产生感应电流 的电动势称为感应电动势。
问：产生感应电流的条件？
—电磁感应—
二、楞次定律 4、仿真实验，理解新知
我们知道电动势是有大小和方向的，感应电动 势也不例外,感应电动势一样有大小和方向。
这节课的重点是楞次定律，它指出了磁通的变 化与感应电动势方向上的关系。
—电磁感应—
导体中产生的感应电动势方向可用右手定则判断。 如下图所示，平伸右手，使拇指与其余四指垂直，让掌 心正对磁场N极，以拇指指向表示导体的运动方向，则其 余四指的指向就是感应电动势的方向。
§3.2.4电磁感应
电磁感应作为联系电场和磁场的纽带,不仅是学过的磁 场知识的综合和扩展,也是以后学习交流电、变压器工 作原理的基础。
电磁感应
电场基础知识
磁场基础知识 —电磁感应—
一、电磁感应现象 1.设置疑问，引入新课
强调：“阻碍”不是“相反”，原磁通量增大时方向 相反，原磁通量减小时方向相同（增反减同）；“阻碍” 也不是阻止，电路中的磁通量还是变化的。
—电磁感应—
二、楞次定律
这节课我们先用一个实验来探究一下电磁感应现象。
—电磁感应—
一、电磁感应现象 2、实验演示，观察现象
把条形磁铁插入线圈、拔出线圈、放在线圈不动， 观察检流计是否偏转?
—电磁感应—
一、电磁感应现象 3、分析现象，得出结论
表象：把条形磁铁插入、拔出线圈 本质：通过线圈的磁通发生变化
只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就 有电流产生（“动磁生电”）。这种利用磁场产生电流的 现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流。产生感应电流 的电动势称为感应电动势。
问：产生感应电流的条件？
—电磁感应—
二、楞次定律 4、仿真实验，理解新知
我们知道电动势是有大小和方向的，感应电动 势也不例外,感应电动势一样有大小和方向。
这节课的重点是楞次定律，它指出了磁通的变 化与感应电动势方向上的关系。
—电磁感应—
导体中产生的感应电动势方向可用右手定则判断。 如下图所示，平伸右手，使拇指与其余四指垂直，让掌 心正对磁场N极，以拇指指向表示导体的运动方向，则其 余四指的指向就是感应电动势的方向。
§3.2.4电磁感应
电磁感应作为联系电场和磁场的纽带,不仅是学过的磁 场知识的综合和扩展,也是以后学习交流电、变压器工 作原理的基础。
电磁感应
电场基础知识
磁场基础知识 —电磁感应—
一、电磁感应现象 1.设置疑问，引入新课
初中物理《电磁感应》ppt课件
3）感应电流的方向跟_运_动__方向、 __磁__场__方向有关。
4）在电磁感应中，把_机__械__能转化为
__电__能。
最新课件
15
感谢亲观看此幻灯片，此课件部分内容来源于网络， 如有侵权请及时联系我们删除，谢谢配合！
16
电磁感应 发电机
高坪中学 吕福文
最新课件
1
拉第的发现
奥斯特发现通电直导 线周围存在磁场
电场能够产生磁场
磁场能 够产生 电场吗？
我坚信电与磁的关 系必须被推广，如 果电流能产生磁场， 磁场也一定能产生
电流！
？？？
法拉第(1791-18最6新7课) 件
2
什么情况下磁可以生电
最新课件
3
什么情况下磁可以生电
感生电流的方向与磁场方向
和切割磁感线方向有关。
能转化量：机械能转化为电能
最新课件
8
二、电磁感应的应用—发电机
最新课件
9
发电机
最新课件
10
最新课件
11最新课件12源自最新课件131 交流电：大小和方向发生周期性变化的电流叫 做交变电流，简称交流电。
2 频率：在交流电中，1s内完成周期性变化的次 数叫做频率，单位是赫兹（Hz)。
最新课件
4
实验探究:磁如何生电
将线圈放入磁场中：无电流
猜想与假设 闭合电路
切割磁感线
最新课件
制定计划与设计实验
灵敏电 流计
5
实验装置图
序 磁场 运动 有无 电流 号 方向 方向 电流 方向
1
灵敏电 2
流计
3
4 5
6
7
将磁铁的N、S极对调
8
最新课件
4）在电磁感应中，把_机__械__能转化为
__电__能。
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电磁感应 发电机
高坪中学 吕福文
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拉第的发现
奥斯特发现通电直导 线周围存在磁场
电场能够产生磁场
磁场能 够产生 电场吗？
我坚信电与磁的关 系必须被推广，如 果电流能产生磁场， 磁场也一定能产生
电流！
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什么情况下磁可以生电
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什么情况下磁可以生电
感生电流的方向与磁场方向
和切割磁感线方向有关。
能转化量：机械能转化为电能
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二、电磁感应的应用—发电机
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发电机
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11最新课件12源自最新课件131 交流电：大小和方向发生周期性变化的电流叫 做交变电流，简称交流电。
2 频率：在交流电中，1s内完成周期性变化的次 数叫做频率，单位是赫兹（Hz)。
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将线圈放入磁场中：无电流
猜想与假设 闭合电路
切割磁感线
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灵敏电 流计
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序 磁场 运动 有无 电流 号 方向 方向 电流 方向
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灵敏电 2
流计
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将磁铁的N、S极对调
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电磁感应PPT课件(初中科学)
认识一个新朋 友
(2)闭合开关.此时,灵敏电流计指针向 __________(左或右)偏转.
(3)改变电流流入灵敏电流计的方向,重复实 验,灵敏电流计指针偏转方向与本来 _________ (相同或相反).
检验电路中是否有微
灵敏电流计的作用： 弱的电流
根据指针偏转方向判断 电流的方向.
假如我是法拉第……
没有，但导体两端有感应电压。 所以切割磁感线的导体相当于？
探究：影响感应电流方向的因素
1、提出问题： 感应电流的方向和哪些因素有关？
2、建立猜想和假设： 可能与磁场方向有关 可能与切割磁感线的方向有关
3、设计实验方案：
探究：影响感应电流方向的因素
表1：
磁极位置
N上S下
闭合电路的一部分导 体在磁场中
用什么表示?
用G表示
b.灵敏电流计的0刻度在表盘中的什么位置? 在表盘的中间位置. 指针能否只能向右偏转? 猜想:指针向左或右是由什么决定的? c.灵敏电流计的量程
认识一个新朋 友
活动二. 目的：电流方向与灵敏电流计指针偏转 方向的关系.
步骤：（1）根据电路图连接电路
注意：连接时开关处于什么状态？
说明
1、什么是电磁感应:
闭合电路的一部分导体放到磁场里做切 割
磁感线运动时,导体中就会产生电流.
这种现象叫电磁感应现象
产生的电流就是感应电流
利用这一 现象可以制成 发电机,
实现了机械能转化为电能
2、产生感应电流的条件
ａ、导体是闭合电路的一部分
ｂ、导体在磁场中做切割磁感线运动
电路不闭合，导 线不会有感应电流！
奥斯特实验： 通电导线周围存在磁场
电流
磁场
初中物理《电磁感应》课件
法拉第电磁感应定律
法拉第电磁感应定律描述了感应电动势与磁通量变化的关系。当磁通量变化 时，感应电动势的大小与磁通量变化率成正比，方向由右手定则确定。
感应电动势的计算方法
计算感应电动势需要知道磁通量变化的速率和磁场的特征。可以使用法拉第 电磁感应定律以及合适的数学公式来计算感应电动势的大小。
感应电动势的方向确定
洛伦兹力与感应电动势的关系
洛伦兹力与感应电动势紧密相关，它们是电磁感应现象中的两个重要方面。 感应电动势通过洛伦兹力来做功，从而产生电能。
感应电动势的方向由右手定则确定。按照手指的方向来判断磁场的方向和导 体中感应电流的方向，拇指所指的方向就是感应电动势的方向。
感应电流的概念
当导体中有感应电动势时，会在导体中产生感应电流。感应电流会产生一个与磁场相互作用的有感应电流时，在磁场中产生的力。洛伦兹力与导体内感应电流的大小和方向有关，它 是电磁感应现象中的重要概念。
初中物理《电磁感应》课 件
欢迎来到初中物理《电磁感应》课件！通过这个课程，我们将探索电磁感应 的奥秘，了解它的工作原理以及它在日常生活和现代科技中的应用。
电磁感应的概念
电磁感应是指当导体中的磁通量发生变化时，会在导体中产生感应电动势和感应电流。这一现象由英国物理学 家迈克尔·法拉第在19世纪首次发现。
电磁感应知识PPT课件
( AC ) A．P＝2mgvsinθ B．P＝3mgvsinθ
C．当导体棒速度达到v2时加速度大小为g2sinθ
D．在速度达到 2v 以后匀速运动的过程中，R 上产生的 焦耳热等于拉力所做的功
【解析】导体棒由静止释放，速度达到 v 时，回路中的
I2＝RE＝ΔRΔΦt＝ΔRΔBSt ＝ΔΔBtπ2Rr2，因为 I1＝I2，可得ΔΔBt ＝ωπB0，
C 选项正确．
*5.(2012 山东)如图所示，相距为 L 的 两条足够长的光滑平行金属导轨与水平
面的夹角为 θ，上端接有定值电阻 R， 匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度
为 B.将质量为 m 的导体棒由静止释放， 当速度达到 v 时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于 导轨向下的拉力，并保持拉力的功率恒为 P，导体棒最终以 2v 的速度匀速运动．导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不 计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为 g.下列选项正确的是
科目三考试 科目3实际道路考 试技巧、视频教程
科目四考试 科目四模拟考试题 C1 科目四仿真考试
*1．(2011海南)自然界的电、热和磁等现象都是相互联 系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡 献．下列说法正确的是( ACD )
【解析】由于零线、火线中电流方向相反，产生磁 场方向相反，所以家庭电路正常工作时，L2中的磁 通量为零，选项A正确；家庭电路短路和用电器增 多时均不会引起L2的磁通量的变化，选项B正确，C 错误；地面上的人接触火线发生触电时，线圈L1中 磁场变化引起L2中磁通量的变化，产生感应电流， 吸起K，切断家庭电路，选项D正确．
(1)电磁感应与力和运动结合的问题，研究方法与力学相 同，首先明确物理过程，正确地进行受力分析，这里应 特别注意伴随感应电流而产生的安培力：在匀强磁场中 匀速运动的导体受的安培力恒定，变速运动的导体受的 安培力也随速度(电流)变化．其次应用相应的规律求解： 匀速运动可用平衡条件求解，变速运动的瞬时速度可用 牛顿第二定律和运动学公式求解，变速运动的热量问题 一般用能量观点分析．
C．当导体棒速度达到v2时加速度大小为g2sinθ
D．在速度达到 2v 以后匀速运动的过程中，R 上产生的 焦耳热等于拉力所做的功
【解析】导体棒由静止释放，速度达到 v 时，回路中的
I2＝RE＝ΔRΔΦt＝ΔRΔBSt ＝ΔΔBtπ2Rr2，因为 I1＝I2，可得ΔΔBt ＝ωπB0，
C 选项正确．
*5.(2012 山东)如图所示，相距为 L 的 两条足够长的光滑平行金属导轨与水平
面的夹角为 θ，上端接有定值电阻 R， 匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度
为 B.将质量为 m 的导体棒由静止释放， 当速度达到 v 时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于 导轨向下的拉力，并保持拉力的功率恒为 P，导体棒最终以 2v 的速度匀速运动．导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不 计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为 g.下列选项正确的是
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*1．(2011海南)自然界的电、热和磁等现象都是相互联 系的，很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡 献．下列说法正确的是( ACD )
【解析】由于零线、火线中电流方向相反，产生磁 场方向相反，所以家庭电路正常工作时，L2中的磁 通量为零，选项A正确；家庭电路短路和用电器增 多时均不会引起L2的磁通量的变化，选项B正确，C 错误；地面上的人接触火线发生触电时，线圈L1中 磁场变化引起L2中磁通量的变化，产生感应电流， 吸起K，切断家庭电路，选项D正确．
(1)电磁感应与力和运动结合的问题，研究方法与力学相 同，首先明确物理过程，正确地进行受力分析，这里应 特别注意伴随感应电流而产生的安培力：在匀强磁场中 匀速运动的导体受的安培力恒定，变速运动的导体受的 安培力也随速度(电流)变化．其次应用相应的规律求解： 匀速运动可用平衡条件求解，变速运动的瞬时速度可用 牛顿第二定律和运动学公式求解，变速运动的热量问题 一般用能量观点分析．
大学物理电磁感应(PPT课件)
路中都会建立起感应电动势，且此感应电动势正比于 磁通量对时间变化率的负值。
i
k
dΦ dt
在国际单位制中：k = 1
法拉第电磁感应定律
式中负号表示感应电动势方向与磁通量变化的关系。
注： 若回路是 N 匝密绕线圈
-N d - d(N) - d
dt
dt
dt
NΦ
磁通链数
二、电磁感应规律 2. 楞次定律 闭合回路中感应电流的磁场总是要反抗引起
L A O B
εi
d
dt
1 BL2 dθ 1 BL2ω
2
dt 2
<
0
动生电动势方向：A O O端电势高
例17.5 在空间均匀的磁场B Bz中，长为L的导
线ab绕z轴以 匀速旋转，导线ab与z轴夹角为
求：导线ab中的电动势。
解：建坐标，在坐标l 处取dl
B
该段导线运动速度垂直纸面向内
dΦ
1 R (Φ1
Φ2 )
q只与磁通量的改变量有关，与磁通量改变快慢无关。
例17.1 设有长方形回路放置在稳恒磁场中，ab边可以 左右滑动，如图磁场方向与回路平面垂直，设导体以
速度 v 向右运动，求回路上感应电动势的大小及方向。
解：取顺时针为回路绕向， ×c × × × b × ×
ε 设ab = l，da = x，则通过回路 × ×L × × ×v ×
b
结 1、动生电动势只存在于运动的导体上，不运动的 论 导体没有动生电动势。
2、电动势的产生并不要求导体必须构成回路， 构成回路仅是形成电流的必要条件。
3、要产生动生电动势，导体必须切割磁感线。
导线AB在单位时间内 扫过的面积为：
ABBA vl
i
k
dΦ dt
在国际单位制中：k = 1
法拉第电磁感应定律
式中负号表示感应电动势方向与磁通量变化的关系。
注： 若回路是 N 匝密绕线圈
-N d - d(N) - d
dt
dt
dt
NΦ
磁通链数
二、电磁感应规律 2. 楞次定律 闭合回路中感应电流的磁场总是要反抗引起
L A O B
εi
d
dt
1 BL2 dθ 1 BL2ω
2
dt 2
<
0
动生电动势方向：A O O端电势高
例17.5 在空间均匀的磁场B Bz中，长为L的导
线ab绕z轴以 匀速旋转，导线ab与z轴夹角为
求：导线ab中的电动势。
解：建坐标，在坐标l 处取dl
B
该段导线运动速度垂直纸面向内
dΦ
1 R (Φ1
Φ2 )
q只与磁通量的改变量有关，与磁通量改变快慢无关。
例17.1 设有长方形回路放置在稳恒磁场中，ab边可以 左右滑动，如图磁场方向与回路平面垂直，设导体以
速度 v 向右运动，求回路上感应电动势的大小及方向。
解：取顺时针为回路绕向， ×c × × × b × ×
ε 设ab = l，da = x，则通过回路 × ×L × × ×v ×
b
结 1、动生电动势只存在于运动的导体上，不运动的 论 导体没有动生电动势。
2、电动势的产生并不要求导体必须构成回路， 构成回路仅是形成电流的必要条件。
3、要产生动生电动势，导体必须切割磁感线。
导线AB在单位时间内 扫过的面积为：
ABBA vl
电磁感应PPT课件
11.2.1 运动导体中的感应电动势
dΦm d(BS)
dt
dt
Babdx Bl
dt
d
a
l
x
c
b
单位时间内导线切割的磁场线数
B
动生电动势的非静电力
非静电力
F m e( B )
非静电场强
EK
Fm
B
e
d
a
B
l
c x b Fm
动生电动势
baE Kdlba(B )dl
➢ 讨论
(1) 注意矢量之间的关系
按此原理设计的测量磁通的装置称为磁通计。
例 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 线框中的感应电动势 解 通过面积元的磁通量
dΦmBdS2 π0Ixbdx
Φ mdΦ mlla2 π 0Ixbdx
I l x
a
b
dx
20πIblnll a
（选顺时针方向为正）
F m 2 u F m 2 e u B euB
功率为
F m ( u ) ( F m 1 F m 2 ) ( u ) 0
例 在空间均匀的磁场中导线ab绕oo’ 轴以匀角速度ω旋转
求 导线ab中的电动势
解 B BlB s in
a/2
2π
a 2
互感系数
MΦ0aln3
I 2π
互感电动势
M
dI dt
20πaln3I0cost
dr r
例 计算共轴的两个长直螺线管之间的互感系数
设两个螺线管的半径、长度、 匝数为 R 1,R 2,l1,l2,N 1,N 2
1
解 设 I1
l1 l2 l,R 1R 2
电磁感应课件ppt
右手定则在直流电中的应用
用于判断电流方向与磁场方向的关系。
右手定则在交流电中的应用
用于判断电流方向与磁场方向的关系，但需注意交流电的矢量性。
楞次定律与右手定则的实例
楞次定律的实例
当一个条形磁铁插入线圈时，线 圈中会产生抵抗磁通变化的感应 电流，从而阻碍磁铁的插入。
右手定则的实例
当直流电通过一个线圈时，用右 手握住线圈，拇指指向电流方向 ，四指指向即为磁场方向。
法拉第电磁感应定律
说明电磁感应现象，磁场可由 电场感应产生，而电场也可由
磁场感应产生。
麦克斯韦方程组的实例
静电场的电势分布
通过电势分布来描述静电场的性质和规律 。
恒定电流的磁场
描述恒定电流产生的磁场分布和性质，如 磁感线的形状和方向。
电磁感应现象
如发电机的工作原理，磁场感应电场，电 场感应磁场等。
• 安培环路定律：$ • abla \times \overset{\longrightarrow}{E} = -\frac{\partial \overset{\longrightarrow}{B}}{\partial t}$ • 法拉第电磁感应定律：$ • abla \times \overset{\longrightarrow}{B} = \mu_{0}\overset{\longrightarrow}{J} + \frac{\partial
VS
详细描述
将一根导线置于磁场中，并通以交变电流 ，根据右手定则，用右手握住导线，让大 拇指指向电流方向，四指的弯曲方向就是 磁场方向。在实验中，可以通过观察电流 表指针的偏转方向来验证右手定则。
谢谢您的聆听
THANKS
楞次定律的表述
感应电流的方向总是要使感应电动势反抗 引起感应电流的原磁场的磁通变化。
用于判断电流方向与磁场方向的关系。
右手定则在交流电中的应用
用于判断电流方向与磁场方向的关系，但需注意交流电的矢量性。
楞次定律与右手定则的实例
楞次定律的实例
当一个条形磁铁插入线圈时，线 圈中会产生抵抗磁通变化的感应 电流，从而阻碍磁铁的插入。
右手定则的实例
当直流电通过一个线圈时，用右 手握住线圈，拇指指向电流方向 ，四指指向即为磁场方向。
法拉第电磁感应定律
说明电磁感应现象，磁场可由 电场感应产生，而电场也可由
磁场感应产生。
麦克斯韦方程组的实例
静电场的电势分布
通过电势分布来描述静电场的性质和规律 。
恒定电流的磁场
描述恒定电流产生的磁场分布和性质，如 磁感线的形状和方向。
电磁感应现象
如发电机的工作原理，磁场感应电场，电 场感应磁场等。
• 安培环路定律：$ • abla \times \overset{\longrightarrow}{E} = -\frac{\partial \overset{\longrightarrow}{B}}{\partial t}$ • 法拉第电磁感应定律：$ • abla \times \overset{\longrightarrow}{B} = \mu_{0}\overset{\longrightarrow}{J} + \frac{\partial
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详细描述
将一根导线置于磁场中，并通以交变电流 ，根据右手定则，用右手握住导线，让大 拇指指向电流方向，四指的弯曲方向就是 磁场方向。在实验中，可以通过观察电流 表指针的偏转方向来验证右手定则。
谢谢您的聆听
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楞次定律的表述
感应电流的方向总是要使感应电动势反抗 引起感应电流的原磁场的磁通变化。
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切割磁力线运动
动生电动势
动
2. 导体或导体回路不动， B变化 感生电动势感
第十七章 电磁感应
2、动生电动势及其起因 (17-3)
• • • a • • • • • f•m •
v
• • • • • ••••• • • •b • •
第十七章 电磁感应
动生电动势的起因：洛伦兹力提供非静电力
• 产生动生电动势的非静电力是洛伦磁力
第十七章 电磁感应
本章主要涉及三个方面的问题： 1）电磁感应的基本规律 (作业1-4)
电磁感应现象法拉第电磁感应定律楞次定律
2）动生电动势与感生电动势 (作业5-7)
电源与电动势动生电动势与洛仑兹力感生电动势与感生电场
3）自感与互感 (作业8-9)
自感现象与自感系数互感现象与互感系数
注：教材上 17－4、17－6、17－8、17－10小节不作要求。
法拉第电磁感应定律告诉我们，不管什么原因，只要回路中的磁通量 发生变化，回路中就有感应电动势产生。实际上，使回路中磁通量发生变化 的方式是多种多样的。但是，最基本的方式只有两种。
i
d m dt
d BS
dt
B
dS dt
dB dt
S
感应电动势
动生电动势
感生电动势
1.
B不变，导体或导体回路
•
Fm e(v B)
••
• 在磁场中运动的导体棒相当于电源，a
为负极，b 为正极。
•
• E K
Fm e
(v B)
• d i
(v B) dl
b
i a E K dl
b (v B) dl
a
• •
• a • • • f•m •
v
• • • ••• •b • •
第十七章 电磁感应
1、当磁铁棒N极移近线圈时，穿过 回路的磁通量增加；
2、按照愣次定律，感应电流产生 的通过回路面积的磁通量应与原磁 通反向，
3、根据右手螺旋定则，线圈中感 应电流的流向如图所示，以阻止原 磁通的增加。
第十七章 电磁感应
v
1、当磁铁棒N极离开线圈时，穿过
N
S 回路的磁通量减少；
2、按照愣次定律，感应电流产生
感应电动势的表达式（作为 AB 边到长直导线的距离 x 的函数）；②
已知 I=5 A，v=3 m/s，l =20 cm，a=10 cm，求 x=10 cm 时线圈中的感
应电动势的大小和方向。
1
x B dS
xa 0I ldr
x 2 r
0Il 2
n x a 0Il x 2
n
1
a x
成正比。
i
d m dt
“—”号反映感应电动势的方向与磁通量变化之间的关系。
3、楞次定律（判断感应电流的方向）(17-2) 闭合回路中感应电流的方向，总是使它所激发的磁场去阻
碍引起感应电流的原磁通量的变化。
第十七章 电磁感应
v
N
S
i
S
N
由于磁铁棒对线圈的相对运 动，使通过线圈面积的磁通 量发生变化。
G
G
G
不论何种原因使通过闭合回路所包围面积的磁通量发生变化时，
回路中便有电流产生，这种现象称为电磁感应现象，回路中所产
生的电流称为感应电流。回路中的电动势称为感应电动势。
第十七章 电磁感应
2、法拉第电磁感应定律(17-2)
不论何种原因，使通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磁通量对时间的变化率的负值
i
dm dt
0 Il 2
x
x
a
a x2
dx dt
IB
C
lv
xa
A
D
0Ilav
2 x x a
2
i
4 107 5 0.2 0.1 3
2 0.1 0.1 0.1
3 106 V
第十七章 电磁感应
本章主要涉及三个方面的问题： 1）电磁感应的基本规律 (作业1-4)
电磁感应现象法拉第电磁感应定律楞次定律
2x
d m
B dS
BdS
0 Il 2x
dx
m
d m
S
0 Il 2
d a dx dx
0 Il 2
ln d
a d
i
dm dt
0l 2
ln
d
d
a
dI dt
0l 2
ln
d
d
a
I0 cost
【例题】一长直导线通有电流 I，旁边有一与它共面的长方形线圈 ABCD
以垂直于长导线方向的速度 V 向右运动（如图所示），求：① 线圈中
第十七章 电磁感应
S
N
V
电磁感应的基本规律
V
k
G
G
G
法拉第的实验可以归纳为两类：一、当磁铁与线圈有相对运动时，线圈中会 产生电流；二、两个靠得很近并保持相对静止的线圈，当一个线圈中的电流 发生变化时，在它附近的另一个线圈中也会产生电流。
第十七章 电磁感应
1、电磁感应现象(17-1)
S
N
V
V
k
第十七章 电磁感应
内电路
（正电荷由负极→正极，非静电 力 Fk 作功）
R
外电路
（正电荷由正极→负极，静电力
Fe 作功）
非静电力作功的过程就是将能 量转化为电势能的过程。电源 所具有的转换能量的本领可用 电动势来描述：
W非 Fk dl q EK dl
内
i
W非 q
EK dl
第十七章 电磁感应
dx i
vBdx 0 Iv dx 2x
i
C
d i
A
dl
d
0 Iv 2x
dx
0 Iv 2
d ln
d
l
9.2 106V
由于 i 0, 所以动生电动势的方向 为C指向A，A端电势高
第十七章 电磁感应
解：(1) 用动生电动势计算公式求解
d i v B dl vBdl lBdl
计算动生电动势的两种方法：
1.
i
(v B) dl
L
在匀强磁场中, 直导体以恒定速率垂直
所产生的动生电动势 i Blv
于磁场方向运动时
,
2. 构造闭合回路，求总磁 通量,
法拉第电磁感应定律 i
d m dt
第十七章 电磁感应
d i
vB
dx i
vB sin 900
i
2）动生电动势与感生电动势 (作业5-7)
电源与电动势动生电动势与洛仑兹力感生电动势与感生电场
3）自感与互感 (作业8-9)
自感现象与自感系数互感现象与互感系数
第十七章 电磁感应
动生电动势与感生电动势
1、电源与电动势(15-2)
外电路
非静电力 静电力
内电路
非静电场强
静电场 电源：强提供非静电力的装置
i
的通过回路面积的磁通量应与原磁
N
S
通同向； 3、线圈中感应电流的流向如图所
示，以阻止原磁通的减少。
【例题】一矩形回路第与一十无七限长章载流电直导磁线感共面应，矩形回路的一个边
与长直导线平行，它到导线的距离为d，导线中的电流
为 I I 0 sin t ，如图所示，求回路中的感应电动势。
dS ldx B 0 I