大学物理13.1(电磁感应1).pptVIP

宝山壁画 宝山壁画是引人注目的昂贵文物。此壁画发现于阿鲁科尔沁旗东沙布乡境内。1994年列为“全国十大考古新发现”之一。宝山壁画中最引人注目的是《杨贵妃教鹦鹉图》。该画高0.7米、宽2.3米，用于笔重彩绘制，最突出的表现了 晚唐风格。唐代擅长绘贵妇仕女的大师周昉绘制了《杨贵妃教鹦鹉图》，不仅享誉中原，而且还影响全国各地。发现于阿旗宝山古墓里的这幅画，就是契丹人聘请中原画家按照周氏风格绘制的， 技法深得周氏画风的真传。在唐人真迹稀如星风的今天，能够从中完整了解唐代人物画的杰出成就，堪称美术史研究的辛事。这幅壁画现今保存在阿鲁科尔沁旗博物馆，历经千年，恍如新绘，是该馆的镇馆之宝。 欢迎大家观看！ 在电容器充电过程中出现了矛盾 在某时刻 回路中传导电流强度为 取L 如图 思考之一：场客观存在 环流值必须唯一 思考之二：定理应该普适 假设：电容器内存在一种类似电流的物理量 计算H的环流 取 取 麦克斯韦假设位移电流的存在， 提出全电流的概念， 把安培环路定理推广到非恒定情况下也适用， 得到安培环路定理的普遍形式。 二. 位移电流 全电流 全电流定理 1. 位移电流 平板电容器内部存在一个物理量 可以产生磁场 起着电流的作用 应是电流的量纲 在充放电过程中，平行板电容器内有哪些物理量？ 时刻有 分析各量的量纲 通过某个面积的位移电流就 是通过该面积的电位移通量 对时间的变化率 位移电流的面密度 定义 2. 全电流定理 电流概念的推广 能产生磁场的物理量 1）传导电流 载流子定向运动 2）位移电流 ?电流概念的推广 仅仅从产生磁场的能力 上定义－－仅此而已 ?其它方面均表现出不同 如在真空中 位移电流不伴有电荷的任何运动 所以谈不上产生焦耳热 ?用全电流定理就可以解决前面的 充电电路中的矛盾 只有传导电流 只有位移电流 平行板电容器板面积为S ?电流的概念 就产生磁场而论 ?B的安培环路定理 讨论 ?S是以L为边界的任意面 传导 位移 束缚电流 全电流定理 传导电流面密度 位移电流面密度 二、麦克斯韦方程组的积分形式 通量 环流 通量 * * 第13章 电磁感应 电磁场 奥斯特 电流磁效应 对称性 磁的电效应？ 反映了物质世界对称的美 §13.1 电磁感应现象 一. 电磁感应现象 Φ 变化的本质是电动势 ×××××××× ×××××××× ×××××××× ×××××××× ×××××××× 左面三种情况均可使电流计指针摆动 第一类 第二类 二.楞次定律 闭合回路中感应电流的方向，总是使它所激发 的磁场来阻止引起感应电流的磁通量的变化。 楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象上的 具体体现。 三. 法拉第电磁感应定律 〔配以某些约定的 或考虑楞次定律的〕 约定 ? 首先任定回路的绕行方向 规定电动势方向与绕行方向一致时为正 ? 当磁力线方向与绕行方向成右螺时 规定磁通量为正 如均匀磁场 . . . . . . 均匀磁场 ?若绕行方向取如图所示的回路方向 按约定 0 电动势的方向 与所设的绕行方向相反 求：面积S边界回路中的电动势 磁通量为正 由 即 负号说明 ?若绕行方向取如图所示的方向 . . . . . . 均匀磁场 0 电动势的方向 与所设绕行方向一致 按约定 磁通量取负 由 正号说明 两种绕行方向得到的结果相同 ? 使用 意味着约定 ? 磁链 对于N 匝串联回路 每匝中穿过的磁通分别为 讨论 则有 磁链 例：直导线通交流电 置于磁导率为? 的介质中 求：与其共面的N匝矩形回路中的感应电动势 解：设当I ? 0时，电流方向如图 已知 其中 I0 和? 是大于零的常数 设回路L方向如图 建坐标系如图 在任意坐标处取一面元 交变的电动势 普遍 0 把感应电动势分为两种基本形式 ? 动生电动势 motional emf ? 感生电动势 induced emf 下面 从场的角度研究电磁感应 电磁感应对应的场是电场 ?它可使静止电荷运动 　 研究的问题是： 动生电动势的非静电场？ 感生电动势的非静电场？性质？ §13.2动生电动势和感生电动势 一. 动生电动势 1.中学：单位时间内切割磁力线的条数 由楞次定律定方向 均匀磁场 导线 ab在磁场中运动 电动势怎么计算？ 2.由电动势与非静电场强的积分关系 非静电力－－洛仑兹力 0 二、感生电动势 建坐标如图 均匀磁场 设回路L方向如图 负号说明电动势方向与所设方向相反 ? 适用于一切产生电动势的回路 例 在空间均匀的磁场中 讨论 ? 适用于切割磁力线的导体 ? 设 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：建坐标如图 在坐标 处取 该段导线运动速度垂直纸面向内 运动