50 电磁感应.pptxVIP

复习 1. 运动的电荷、电流周围存在磁场。 2. 处在磁场中的运动电荷、载流导体（或线圈）、磁铁等都会受到磁场力（或力矩）的作用。 第八章 时变电磁场 主要内容:电磁感应定律 动生电动势 感生电动势 感应电场 自感与互感 磁场的能量本章重点： 从法拉第电磁感应定律出发，得出变化的磁场产生电场的规律（讨论电磁感应的几种类型）1. 感应电场、感应电动势 的概念及计算。2. 自感、互感的意义，自感系数、互感系数的计算。3. 磁场能量和磁场能量密度的概念及计算。I-+电源导体板: 非静电场的电场强度.§50 电磁感应一、电动势 电动势AB方向：由负极经电源内部指向正极二、电磁感应现象1.当条形磁铁插入线圈时，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。当条形磁铁与线圈相对静止时，闭合回路中没有电流通过，当条形磁铁从线圈中拔出时，闭合回路中电流和插入时方向相反。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，感应电流也越大。22.线圈2中电路接通、断开瞬间或改变电阻器阻值。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。3当金属棒垂直于磁场和棒长方向移动时，闭合回路中出现感应电流，而且，棒移动越快，电流越大。 上述三个实验中，前两个的共同之处是： 产生感应电流的线圈所在处的磁场发生了变化。 实验3中，磁场没有发生改变，金属棒的移动使它和电流计连成的回路面积发生变化，结果在回路中也能产生感应电流。 总结上面三个实验发现，它们通过不同的方法均改变了导体回路中的磁通量，从而导致了感应电流的产生。 可得如下结论：当穿过一个闭合导体回路所包围的面积内的磁通量发生变化时，不论这种变化是由什么原因引起的，在导体回路中就会产生感应电流。这种现象称为电磁感应现象。感应电流的方向如何判断?三、楞次定律 楞次在1833年，得出了判断感应电流方向的楞次定律: 导体闭合回路中感应电流的方向，总是使得它激发的磁场来阻碍引起感应电流的磁通量的变化（增加或减少）。注意 （1）感应电流所产生的磁通量要阻碍的是磁通量的变化，而不是磁通量本身。 （2）阻碍并不意味抵消。如果磁通量的变化完全被抵消了，则感应电流也就不存在了。判断感应电流的方向：1、判明穿过闭合回路内原磁场的方向；2、根据磁通量的变化 ，按照楞次定律的要求确定感应电流的磁场的方向3、按右手法则由感应电流磁场的方向来确定感应电流的方向。四、法拉第电磁感应定律法拉第发现并分析了电磁感应现象。创造性的提出感应电动势概念 电磁感应定律的基本表述：通过导体回路所包围面积的磁通量发生变化时，导体回路中产生的感应电动势与磁通量对时间的变化率成正比.式中负号反映电动势的方向电动势方向的确定：（1）确定穿过回路面积的磁感线方向，再按右手螺旋法则确定回路的绕行方向； （2）由ε=-dφ/dt确定：若ε 0 ，则ε与绕行方向一致。若ε0 ，ε与绕行方向相反。感应电动势方向可以按上述符号规则确定，也可按楞次定律确定。 (感应电动势与感应电流方向相同)——称磁通量匝数或磁链　如果各匝磁通量不同,则以各圈中磁通量的和　代替注意：N匝相同线圈中的总电动势为各匝中电动势的总和，即： 例 一长直导线中通有交变电流 ，式中 表示瞬时电流， 电流振幅， 角频率， 和 是常量。在长直导线旁平行放置一矩形线圈，线圈平面与直导线在同一平面内。已知线圈长为 ，宽为 ，线圈靠近长直导线的一边离直导线距离为 。求任一瞬时线圈中的感应电动势 解：某一瞬间，距离直导线x处的磁感应强度为选顺时针方向为矩形线圈的绕行正方向，则通过图中阴影部分的磁通量为在该瞬时t，通过整个线圈的磁通量为由于电流随时间变化，通过线圈的磁通量也随时间变化，故线圈内的感应电动势为感应电动势随时间按余弦规律变化，其方向也随余弦值的正负作顺、逆时针转向的变化。