大学物理电磁感应定律 课件.pptVIP

* 第十章 电磁感应 10 - 1 电磁感应定律 * 1831年 法拉弟电磁感应定律 磁 电 1820年 奥斯特实验 电 磁 I 法拉第简介 （Michael Faraday,1791-1867) 法拉第于1791年出生在英国伦敦附近的一个小村里，父亲是铁匠，自幼家境贫寒，无钱上学读书。13岁时到一家书店里当报童，次年转为装订学徒工。在学徒工期间，法拉第除工作外，利用书店的条件，在业余时间贪婪地阅读了许多科学著作，例如《化学对话》、《大英百科全书》的《电学》条目等，这些著作开拓了他的视野，激发了他对科学的浓厚兴趣。 1.生平 1812年，学徒期满，法拉第打算专门从事科学研究。次年，经著名化学家戴维推荐，法拉第到皇家研究院实验室当助理研究员。这年底，作为助手和仆人，他随戴维到欧洲大陆考察漫游，结识了不少知名科学家，如安培、伏打等，这进一步扩大了他的眼界。1815年春回到伦敦后，在戴维的支持和指导下作了好多化学方面的研究工作。1821年开始担任实验室主任，一直到1865年。1824年，被推选为皇家学会会员。次年法拉第正式成为皇家学院教授。1851年，曾被一致推选为英国皇家学会会长，但被他坚决推辞掉了。1867年8月25日，他坐在书房的椅子上安祥地离开了人世。遵照他的遗言，在他的墓碑上只刻了名字和生死年月。 2.主要工作 1821年法拉第读到了奥斯特的描述他发现电流磁效应的论文《关于磁针上的电碰撞的实验》。该文给了他很大的启发，使他开始研究电磁现象。经过十年的实验研究（中间曾因研究合金和光学玻璃等而中断过），在1831年，他终于发现了电磁感应现象。 1833年，法拉第发现了电解定律，1837年发现了电解质对电容的影响，引入了电容率概念。1845年发现了磁光效应，后又发现物质可分为顺磁质和抗磁质等。 一 电磁感应现象 结论： 当穿过闭合回路的磁通量发生变化时，不管这种变化是由什么原因导致的，回路中有电流产生。 电磁感应现象中产生的电流称为感应电流，相应的电动势称为感应电动势。 涡电流跳圈 感应电流与原电流本身无关， 而是与原电流的变化有关。 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，且感应电动势正比于磁通量对时间变化率的负值. 二 电磁感应定律 国际单位制 韦伯 伏特 大小： 方向： 由式中的负号（或楞次定律）判断。 1. 先选定回路正方向 由此确定回路所包围面积的正法线方向 若 其方向沿回路正方向 步骤： 感应电动势的方向 N 与回路取向相反 （ 与回路成右螺旋） 选逆时针为正 N 与回路取向相同 （ 与回路成右螺旋） 选顺时针为正 1）闭合回路由 N 匝密绕线圈组成 磁通磁链 2）若闭合回路的电阻为 R ，感应电流为 时间内，流过回路的电荷 当线圈有 N 匝时 （磁通计的设计原理在此。） 表明q仅与磁通量的变化量成正比，而与磁通量的变化快慢无关 主要用于对各种永磁体感应磁通值的测定，便于掌握磁钢或磁瓦的整体磁性能。 的方向与 的方向一致 当 N 极移近线圈时： 感应电动势的方向与绕行方向相反。 S N N S 感应电流产生的磁场阻碍磁铁的运动， 反抗原磁通量的变化。 当 N 极远离线圈时： 的方向与 的方向一致 感应电动势的方向与绕行方向一致。 S N S N 感应电流产生的磁场阻碍磁铁的运动， 反抗原磁通量的变化。 N S 三 楞次定律 法拉第定律中的 “负号”是楞次定律的数学表示： 感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因。 感应电流的效果反抗引起感应电流的原因 导线运动 感应电流 阻碍 产生 磁通量变化 感应电流 产生 阻碍 N S N S 用楞次定律判断感应电流方向 引起感应电流的原因：磁通量增加 感应电流的效果：阻碍磁通量增加