《大学物理》课件—06电磁感应
【高等教育】大学物理电磁感应课件

?
2. 通过回路的电量大小:q
m
R
3. 感应电动势可分为:动生电动势和感生电动势。
(请看录像 )
Chapte作r 1者2:杨电茂田磁 感 应
2 动生电动势
Chapte作r 1者2:杨电茂田磁 感 应
一、动生电动势
非静电力:洛沦兹力 fv
fv qv B
非静电力场强:
Ek
fv q
vB
三、两种形式的感应电动势
()
电源电动势: Ei Ek dl ()
动生电动势:磁场不变,导体位置或回
感应电动势
路形状发生变化。
感生电动势: 磁场变化,导体位置或回
路形状不变。
Chapte作r 1者2:杨电茂田磁 感 应
1.
法拉第电磁感应定律:Ei
dm
dt
规定回路正绕向
m (t) ?
Ei
dm
课堂练习 如图,无限长载流直导线与正方形导线框共面 且相对位置不变,导线中电流以恒定速率J0增长,已知a、 b,求导线框内的感应电动势。
提示 穿过导线框的磁通量:
m
B dS
0 Ia 2
ln(1
a b
)
S
Ei
dm
dt
dI dt
J0
答案:
Ei
0aJ 0 2
ln(
a
a
b)
I(t)
Fe Ei v fv B
()
()
Ei Ek dl (v B) dl
()
()
Chapte作r 1者2:杨电茂田磁 感 应
☻
可以证明:Ei
() (v B)dl
d
dt
,只不过此处
大学物理电磁感应-PPT课件精选全文完整版

的磁场在其周围空间激发一种电场提供的。这
种电场叫感生电场(涡旋电场)
感生电场 E i
感生电场力 qEi
感生电场为非静 电性场强,故:
e E i dld dm t
Maxwell:磁场变化时,不仅在导体回路中 ,而且在其周围空间任一点激发电场,感生 电场沿任何闭合回路的线积分都满足下述关 系:
E id l d d m t d ds B td S d B t d S
线
形
状
电力线为闭合曲线
E感
dB 0 dt
电 场 的
为保守场作功与路径无关
Edl 0
为e非i 保守E 场感作d功l与路径dd有mt关
性
静电场为有源场
质
EdS
e0
q
感生电场为无源场
E感dS0
➢感生电动势的计算
方法一,由 eLE感dl
需先算E感
方法二, 由 e d
di
(有时需设计一个闭合回路)
2.感生电场的计算
Ei
dl
dm dt
L
当 E具i 有某种对称
性才有可能计算出来
例:空间均匀的磁场被限制在圆柱体内,磁感
强度方向平行柱轴,如长直螺线管内部的场。
磁场随时间变化,且设dB/dt=C >0,求圆柱
内外的感生电场。
则感生电场具有柱对称分布
Bt
此 E i 特点:同心圆环上各点大小相同,方向
磁通量 的变化
感应电流的 磁场方向
感应电流 的方向
电动势 的方向
➢ 楞次定律的另一种表述:
“感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因”
“原因”即磁通变化的原因,“效果”即感应电流的 场
大学物理电磁感应课件

通过线圈的磁通链数为
2b N 0I adx N 0Ia ln 2b
b 2 x
2 b
所以,线圈与长导线的互感为
M N 0a ln 2 I 2
图(b)中,直导线两边的磁感应强度方向相反且以导 线为轴对称分布,通过矩形线圈的磁通链为零,所 以M=o.这是消除互感的方法之一.
两个有互感耦合的线圈串联后等效于一个自感线圈, 但其等效自感系数不等于原来两线圈的自感系数之 和.见图10.14,其中图10.14(a)的联接方式叫顺接, 其联接后的等效自感L为
“电磁惯性”。
4、自感的利弊 自感现象在电工、电子技术中有广泛的应用。如日 光灯镇流器,自感与电容组成的谐振电路和滤波器等。
但过大的自感电动势也是造成回路短路的原因。 *计算自感系数的步骤 ①先求自感线圈中的B值;
②再求通过 1 匝线圈的m 及 N 匝的 m ; ③最后由定义求 L m I 。
11.4.2 互感应
身电流的变化而引起
L
本线圈所围面积里磁 通的变化,并在回路
ii
中激起感应电动势的
现象,叫自感现象。
2、自感系数 一个密绕的N匝线圈,每一匝可近似看成一条闭合 曲线,线圈中电流激发的穿过每匝的磁通近似相等, 叫自感磁通,记作Φ自
B
I
则通过N匝线圈的磁通为
自 N 自
式中称之为磁链
(1)L的引入
设回路中电流为I,如果回路的几何形状及大小不变, 且回路中又无铁磁物质,则实验表明穿过该回路的
如图10.12,两个邻近的线圈(1)和线圈(2)分别通有电 流I1和I2.当其中一个线圈的电流发生变化时,在另一 个线圈中会产生感生电动势.这种因两个载流线圈中 的电流变化而相互在对方线圈中激起感应电动势的 现象叫互感应现象.
大学物理课件 电磁感应

. B. . .
OA
1 2
BL21
OB
1 2
BL22
AB
OB
OA
1 2
B(
L22
L21 )
例4. 一直导线CD在一无限长直电流磁场中作切 割磁力线运动。求:动生电动势。
解: 方法一
d ( B) dl
I
B
0I sin 900 dl cos1800 2l
l
dl
0I dl 2l
方向:由楞次定律可知为顺时针方向 abc d
8 - 2 动生电动势和感生电动势
一、动生电动势
m B dS B dS cos
S
S
磁场不变,由于导体在磁场中运动而
使回路面积或面积取向发生变化而产生
的感应电动势。
. . . . . v.t . . . .B . . . . . . . . . . . . . . . l. . v. . . ...............
C
D
ab
0I 2
aa b
dl l
方向 D C
0I ln a b
2
b
方法二: 作辅助线,形成闭合回路CDEF
m B • dS BdS
S
S
0 Ir ln a b
2
a
I
方向 D C
X
i
d m dtCFra bibliotekD( 0 I ln a b ) dr a
b
2 a dt
0 I ln a b
电流
产生 磁场
电磁感应
实验 1831年法拉第
产生
闭合回路 m 变化
感应电流
法拉第(Michael Faraday, 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 电磁感应现象,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.
《大学物理下教学课件》电磁感应课件

答案与解析
2.【答案】法拉第电磁感应定律:当磁场发生变化时 ,会在导体中产生电动势。楞次定律:闭合电路中感 应电流的方向总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化 。
1.【答案】电磁感应是指当磁场发生变化时,会在导 体中产生电动势,从而产生电流的现象。基本原理是 英国物理学家迈克尔·法拉第发现的法拉第电磁感应 定律,即变化的磁场会产生电场,从而在导体中产生 电动势。
答案与解析
5.【答案】实验步骤
将线圈连接到电流计 上。
准备一个线圈、一个 磁铁和一个电流计。
答案与解析
1
将磁铁快速插入线圈中,观察电流计的读数变化。
2
将磁铁缓慢插入线圈中,观察电流计的读数变化。
3
根据观察到的电流计读数变化,可以验证法拉第 电磁感应定律。
THANK YOU
感谢聆听
Байду номын сангаас
02
01
03
电磁感应实验装置
包括磁场线圈、导轨、滑线电刷、测量仪表等。
电源
提供稳定的直流电源或可调交流电源。
测量仪表
电流表、电压表、功率表等。
实验步骤与注意事项
实验步骤 1. 连接实验设备,确保电源连接正确,测量仪表调整至零位。
2. 打开电源,调整磁场线圈的电流,观察感应电动势的变化。
实验步骤与注意事项
《大学物理下教学课件》电磁 感应课件
目
CONTENCT
录
• 引言 • 电磁感应的基本原理 • 电磁感应的应用 • 实验:电磁感应现象的观察 • 习题与解答
01
引言
课程简介
课程名称
《大学物理下教学课件》
适用对象
大学物理专业学生
教学目标
通过学习电磁感应,使学生掌握电磁感应的基本原理、 定律及其应用。
大学物理电磁感应电磁场和电磁波PPT课件

③ 连接MN成一回路 常数ddt 0
NM MN NM MN2RvB
例4 已知如图 求 的大小和方向
解:
fg
① 用动生电动势公式
I
v
l2
设回路方向: e—f—g—h—e
x e l1 h
effggh he
fghe0
ef hg (v B )d l(v B )d l
作匀速转动. 求线
圈中的感应电动势.
N
enO
'
B
iR
O
已知 S, N,, 求 .
解 设 t 0 时,
en与
B同向
,
则
t
N
N NB co S ts
enO
'
B
dNBSsint
dt
ω
令 mNBS
则 msint
O
iR
msint
金属块
发接 生高 器频
抽真空 金 属 电 极
阻
尼 摆N
S
涡电流加热金属电极
*12-3 自感和互感
自感现象
L
R
通过线圈的电流变化
时,线圈自身会产生感应 现象.
一 自感电动势 自感 穿过闭合电流回路的磁通量
ΦLI
(1)自感 LΦI
若线圈有 N 匝,
IB
磁通匝数 N Φ自感 L I
一 电磁感应现象 磁铁相对线圈运动
通电线圈相对线圈 运动
磁场中运动的导体所产生的感应现象
二 电磁感应定律
电流通断时所产生的
当穿过闭合回路所围 感应现象
面积的磁通量发生变化时,
回路中会产生感应电动势,
(大学物理 课件)电磁感应定律

G
磁铁与线圈相对运动时的电磁感应现象
G
磁铁与线圈相对运动时的电磁感应现象
G
磁铁与线圈相对运动时的电磁感应现象
G
磁铁与线圈相对运动时的电磁感应现象
G
磁铁与线圈相对运动时的电磁感应现象
G
磁铁与线圈相对运动时的电磁感应现象
金属棒在磁场中作切割磁力线运动时 的电磁感应现象
S
G
N
S
G
N
在磁场中作切割磁力线运动时的电磁感应现象
金属棒在磁场中作切割磁力线运动时 的电磁感应现象
S N
G
当回路1中的电流变化时,在回路2中出现感应电流
BATTERY
G
回路2
电池
回路1
当回路1中的电流变化时, 在回路2中出现感应电流。
BATTERY
G
回路2
电池
回路1
当回路1中的电流变化时, 在回路2中出现感应电流。
BATTERY
G
回路2
电池
1 d R dt
Ii
7、 楞次定律
1 . 表述 感应电动势方向----感应电流在回路中产生的磁场总是 阻碍引起感应电动势的磁通量的变化 2. 应用 用楞次定律判断感应电流感应或电动势的方向,分为 三个步骤: (1)判断磁通沿什么方向,发生什么变化(增加或减 少);
(2)根据楞次定律来确定感应电流所激发的磁场沿什 么方向
距离直导线 x 处的磁感应强度为:
B
x I
dx
0I
2 x
a d b
通过图中阴影部分面积的磁通量为:
d BdS
0I
2 x
adx
通过整个线圈的磁通量为:
大学物理 电磁感应 课件 PPT

B
B1
B2
0I 2
[ r
1 l
x
r
1 l
] x
2
2
d i
vBdx
0 Iv [ 2 r
dx l
x
r
dx l
] x
l
2
2
i
2
d i
l
0 Iv ln
r l r
2
Example 1
设空间有磁场存在的圆柱形区域的半径为R=5cm,磁感应强度 对时间的变化率为dB/dt=0.2T/s,试计算离开轴线的距离r等于2cm、 5cm及10cm处的涡旋电场。
B dl 0 I
i
L
cP d
b
c
d
a
B dl a B dl b B dl c B dl d B dl
b
2a B dl 2BL
又:
0
I 0iL, 所以
B 0i
2
例题:一无限大平行板电容器极板间的电场强度为E,一 均匀磁场B与E垂直,现有一电子(-e,m)从负极出来,初 速度为零。求:电子刚好不能到达正极板的距离d。
求棒AC两端的电势差。
O
D
C
B A
复习
一、法拉第电磁感应定律 d
dt
二、动生电动势
闭合回路
i
v
B
dl
l
不闭合回路
b
i a v B dl
三、感生电动势
L
Ek
dl
d dt
四、感生电场与静电场
例行3放.置一一长矩直形导线线圈中,通线有圈正平弦面交与流长电直i导线I在m 同si一n w平,t面在内长,直求导任线一旁瞬平
大学物理课件-电磁感应定律

× ××××
i
dm dt
12t 7
× ××××
× ×××× R
× ×××× × ××××
t =2s時, εi =31 V
由於磁通量隨時間的增加而增大,由楞次定律可知,電流 方向為逆時針方向,所以電流通過電阻時的方向為從下向上。
1
例2 無限長直導線電流I=I0sint,求如圖矩形線圈內的感應電
安培力 dF Idl B
若給一初速度,由受力分析 知,導體棒受安培力與速度 反向,速度越來越小,機械 能轉換成電能、熱能等其他 形式能量,符合能量守恆定 律!
1
×B
×
×
×××Fm×××
× × ×
× × ×
×
× ×v
× × × ×I i × ×
××××××
機械能
焦耳熱
要維持滑杆運動必須外加一力,此過程為外力克服安培 力做功轉化為焦耳熱.
1
三 法拉第電磁感應定律
不論何種原因,當穿過閉 合回路所圍面積的磁通量發 生變化時,回路中會產生感 應電動勢,且感應電動勢正 比於磁通量對時間變化率的 負值。
i
k
dΦm dt
負號表示方向
國際單位制 ε i
Φ
伏特
韋伯 k 1
1
說明:
(1) “-”表示εi的方向,是楞次定律的數學表述。
B实 n
ΦN
)
d dt
Φ Φi
ψ NΦ
εi
N
dΦ dt
Ψ Φ1 Φ2 ΦN 稱為線圈的磁鏈
1
例1 如圖,磁場方向與線圈平面垂直,且穿入紙面向內,設通
過線圈回路的磁通量隨時間的變化關係為Φ=6t2+7t+1。
【大学物理】电磁感应

v V
叙述: 叙述:导体回路中的感应电动势与穿过该导 体回路的磁通量的变化率的负值成正比。 体回路的磁通量的变化率的负值成正比。 dΦ •负号表示感应电流的磁通总 ε =− 力图阻碍原磁通的变化 dt 是力图阻碍原磁通的变化
发电机的工作原理就是靠洛仑兹力将机械能转换为电能。 发电机的工作原理就是靠洛仑兹力将机械能转换为电能。
例6.如图所示,直角三角形金属框架 放在均 .如图所示,直角三角形金属框架abc放在均 匀磁场中,磁场平行于ab边 的长度为l. 匀磁场中,磁场平行于 边,bc的长度为 .当金 的长度为 属框架绕ab边以匀角速度 转动时, 回路中的 属框架绕 边以匀角速度ω转动时,abc回路中的 v 两点间的电势差U 感应电动势 ε和a、c两点间的电势差 a – Uc为 B 、 两点间的电势差
或者用法拉第 电磁感应定律
例4:如图,金属棒AB在图示平面内绕端 如图,金属棒AB在图示平面内绕端 AB 作匀角速转动, 点A作匀角速转动,当棒转到与直导线垂 直的时刻,求金属棒AB两端的电势差U AB两端的电势差 直的时刻,求金属棒AB两端的电势差UAB
v v v I A L B ε AB = ∫ ( v × B ) ⋅ d l a v ω µ 0I a+L v = ∫a ω ( x − a ) ⋅ dx O X 2πx a+ L µ 0 Iω U AB = −ε AB = L − a ln 2π a
O'
v nv
N
θ
i R
B
大学物理电磁感应(PPT课件)

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
大学物理课件电磁感应

电磁感应的应用
发电机
利用电磁感应原理将机械能转化为电能的设备。
变压器
通过电磁感应变换交流电压或电流大小的设备。
感应炉
利用电磁感应产生的感应电流进行加热或熔化金属。
感应电流和感应电动势的定的关系,感应电动势是产生感应电流的驱动力。
自感和互感
自感是指导体中的电流变化所产生的感应电动势,互感是指两个或者多个线 圈之间电流变化所产生的感应电动势。
电磁感应的实验
楞次定律实验
通过观察磁感线、导体和电流的相 互关系,验证电磁感应的规律。
法拉第电磁感应定律实验
利用变化的磁场和线圈,观察感应 电流的产生。
变压器实验
通过改变线圈的匝数和电流大小, 研究变压器的工作原理。
电磁感应的问题与解答
1 为什么变压器能改变电压?
变压器利用互感作用,通过改变线圈的匝数比例,实现对电压的改变。
2 如何提高感应电流的大小?
增大磁通量变化率、增加导体长度、减小导体电阻等方法都可以提高感应电流的大小。
3 为什么感应电流会引起感应电动势?
根据法拉第电磁感应定律,当导体中的磁通量发生变化时,会引起感应电动势,使感应 电流产生。
大学物理课件电磁感应
本课件将介绍电磁感应的概念、法拉第电磁感应定律、电磁感应的应用、感 应电流和感应电动势的关系、自感和互感、电磁感应的实验,以及电磁感应 的一些常见问题与解答。
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流或感 应电动势的现象。
法拉第电磁感应定律
法拉第电磁感应定律表明,当导体中的磁通量发生变化时,感应电动势的大 小与磁通量的变化率成正比。
大学物理课件电磁感应

小结:tΦd d -=ε适用于一切产生感应电动势的回路;适用于切割磁力线的导体;⎰⋅⨯=l B vd )(ε⎰⋅∂∂-=S S tBd ε普遍的情况下:导体回路在变化磁场中运动——既有感生电动势,又有动生电动势。
⎰⎰⋅⨯+⋅∂∂-=S LlB v S t B d )(d ε适用变化的磁场中的固定回路。
例.如图,若忽略线框中的自感电动势,并设开始时滑动边与对边重合,试求任意时刻t 在矩形线框内的感应电动势,并讨论的方向。
i εi εrrd 0()etI t I λ-=bavrox x解:取顺时针方向为线框回路的正方向。
建坐标系如图,t 时刻,线框的磁通量:⎰⋅=SS B t Φ d )(r x r Ib a a d ⎰+=πμ20ab a vt I t+=-ln2e 00πμλ由法拉第电磁感应定律:tΦi d d -=εtt a b a v I λλπμ--⋅+=e )1(ln 200rrd 0()etI t I λ-=bavxxro(1) 动生电动势:lB v εLd ⋅⨯=⎰)(动方向:逆时针⎰+=ba a r rIv d πμ20t ab a v I λπμ-⋅+=e ln 200(2) 感生电动势:⎰⋅∂∂-=S t B d 感εrI B tπμλ200-=e r vt e r I t b a a d λπλμ-+⎰=200t te a b a v I λλπμ-+=ln 200方向:顺时针总感应电动势ti et ab a v I λλπμε--+=)1(ln 2001>t λ顺时针1<t λ逆时针感动εεε+=iilN ni B μμ==NBS N Φ==ψVn iL 2μψ==几何条件介质固有的性质、电惯性解:i lS N 2μ=例1.求长直密绕螺线管的自感系数,已知。
μ,,,N S l ilS μ设通电流i ,ilSl N 22μ=例2.计算同轴电缆单位长度的自感。
设电流由内筒流入,外筒流回。
电磁感应课件ppt

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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
例 6-1 如图所示,通电长直导线与一矩形线圈共
面,且线圈的一边与直导线平行。当长直导线中通有电
流 I I0sint 时, 求线圈中的感应电动势。
ab
I
已知: a,b,l ,I I0sint
求: i 解:在距长直导线 r 处
l
o r dr
r
B 0I
2πr dΦ B ds 0I ldr
2πr
Φ ab 0I ldr 0Il ln a b
a 2πr
2π a
上页 下页 返回 帮助
第六章 教学基本要求
第六章 电磁感应
即: Φ 0I0l ln a b sint
2π a
由法拉第电磁感应定律得,线圈中感应电动势为:
i
dΦ dt
0 I 0l
2π
ln
a
b a
cost
可见:感应电动势随时间周期性变化,周期为
B
IN
第六章 电磁感应 S
注意:① 楞次定律是通过判定感应电流方向来判定感应电 动势方向的。 ② 楞次定律判定的是感应电流的方向,即它适用于闭合 回路。如果是开路,通常把它设想为闭合回路,考虑这时会 产生什么方向的感应电流,并以此来确定感应电动势方向。
上页 下页 返回 帮助
第六章 教学基本要求
第六章 电磁感应
第六章 教学基本要求
第六章 电磁感应
二、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, 回路中就有感应电动势产生,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SI中 k 1
则
i
dΦ dt
上页 下页 返回 帮助
第六章 教学基本要求
第六章 电磁感应
上页 下页 返回 帮助
感生电动势
上页 下页 返回 帮助
第六章 教学基本要求
第六章 电磁感应
一、动生电动势
如图所示
d B d S Bldx
电动势的大小为
i
d dt
Bl
dx dt
Blv
由楞次定律可以判定,导线上电动势的方 向由a指向b,即a端电势高于 b端电势。
上页 下页 返回 帮助
第六章 教学基本要求
第六章 电磁感应
第六章 电磁感应
说明
1.当非静电力存在于整个回路中时,整个回路中的 总电动势为
l EK dl
2.电动势是标量。
通常把电源内从负极到正极的指向规定为电动
势的方向。
3.电动势的单位:V
上页 下页 返回 帮助
第六章 教学基本要求
第六章 电磁感应
法拉第(Michael Faraday, 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年发现电磁感 应现象,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。
3. 用楞次定律判断感应电流的方向,感应电 动势的方向与它一致,是电势升高的方向,即从 低电势经内电路指向高电势。
上页 下页 返回 帮助
第六章 教学基本要求
第六章 电磁感应
按照磁通量变化方式的不同 ,将感应电动势 分为两类:
①稳恒磁场中的导体运动 ,或者回路面积
变化等
动生电动势
②导体不动,磁场变化
第六章 教学基本要求
第六章 电磁感应
说明
① 负号表示电动势的方向
② 闭合回路由 N 匝密绕线圈组成时
磁链
i
N
dΦ dt
d(NΦ) dt
d
dt
即:
NΦ
③ 若闭合回路的电阻为 R ,感应电流为
Ii
i
R
N R
dΦ dt
上页 下页 返回 帮助
第六章 教学基本要求
三、楞次定律
闭合回路中感应电流的 方向,总是使它的磁场阻碍 引起感应电流的磁通量的变 化。(即:反抗相对运动、 磁场变化或线圈变形等。)
上页 下页 返回 帮助
第六章 教学基本要求
第六章 电磁感应
一、电磁感应现象
实验一:导线作切割磁感应线运动
上页 下页 返回 帮助
第六章 教学基本要求
第六章 电磁感应
实验二:磁铁与线圈间有相对运动
上页 下页 返回 帮助
第六章 教学基本要求
第六章 电磁感应
实验三:电六章 电磁感应
教学基本要求
一、掌握法拉第电磁感应定律和楞次定律,能 计算简单问题的感应电动势。
二、掌握动生电动势和感生电动势。了解感生 电场。能计算简单的动生电动势问题。
三、理解自感系数和互感系数。 *四、了解磁场能量和磁场能量密度的概念。
*五、 理解电磁波的形成过程以及电磁波的性质, 了解各种无线电波的性质和用途。
上页 下页 返回 帮助
第六章 教学基本要求
第六章 电磁感应
二、电源的电动势
定义:在电源内,把单位正电荷从负极移到正 极的过程中,非静电力所做的功称为电源的电动势。
A
q
非静电力 所做的功
()
()
A () FK dl () qEK dl
()
() EK dl
上页 下页 返回 帮助
第六章 教学基本要求
2 ,这种电动势称为交变电动势。
作业:P119:6-1;6-3
上页 下页 返回 帮助
第六章 教学基本要求
第六章 电磁感应
复习
1. 产生感应电流的条件:穿过闭合回 路所围面积的磁通量发生变化
2. 感应电动势的计算:法拉第电磁感应定律
i
N
dΦ dt
感应电流为
Ii
i
R
N R
dΦ dt
负号表方向,通常把大小和方向分开考虑。
动生电动势的非静电力来源
F (e)v B
上页 下页 返回 帮助
第六章 教学基本要求
一、电源
R
第六章 电磁感应
非静电力
A
+ +
FK
静电力
B
-
F
-
+
正极
负极-
如果要在导体中形成稳恒电流,必须在其中维持不随时
间变化的电场,也就是在导体的两端维持恒定的电势差,产
生和维持这个电势差的装置称为电源 。
上页 下页 返回 帮助
第六章 教学基本要求
第六章 电磁感应
第六章 教学基本要求
第六章 电磁感应
第六章 电磁感应
上页 下页 返回 帮助
第六章 教学基本要求
第六章 电磁感应
第六章 电磁感应
第一节 电源的电动势
第二节 电磁感应定律
第三节 动生电动势
第四节 感生电动势
第五节 自感和互感
*第六节 磁场的能量
*第七节 电磁波
上页 下页 返回 帮助
第六章 教学基本要求
第六章 电磁感应
用楞次定律判断感应电流的方向,步骤为:
上页 下页 返回 帮助
第六章 教学基本要求
第六章 电磁感应
① 确定原磁场的方向; ② 判断穿过闭合导体回路的磁通量的变化趋势; ③ 根据楞次定律确定感应电流的磁场的方向; ④ 运用右手螺旋定则判定感应电流的方向。
上页 下页 返回 帮助
第六章 教学基本要求