大学物理1-课-8电磁感应.ppt

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****第一讲电流磁场电磁感应感应电流1831年法拉第闭合回路变化实验产生产生?问题的提出主要内容:1.电动势感生动生2.自感和互感3.磁场的能量4.有旋场和位移电流的假设5.电磁场理论P2968-1电磁感应定律(P296)一.电磁感应现象(1).磁棒插入或抽出线圈时,线圈中产生感生电流;(2).放在稳恒磁场中的导线框,一边导线运动时线框中有电流。R12εGmΦ(4).当回路1中电流发生变化时,在回路2中出现感应电流。(3).线圈在磁场中旋转线圈中产生感应电流电磁感应1、产生感应电流的条件当通过闭合回路的磁通量变化时,回路中就会产生感应电流电动势(本质)2、电动势(7—2P239)非静电力:Fk。+–提供非静电力的装置就是电源。静电力欲使正电荷从高电位到低电位。非静电力欲使正电荷从低电位到高电位。非静电场强FkAB正方向:自负极经电源内部到正极的方向(即EK)。电源外部Ek为零,电动势?:把单位正电荷从负极经电源内部移到正极时,电源中非静电力所做的功。电动势:非静电力做功本领电势差:静电力做功本领+–导体回路中产生的感应电动势的大小,与穿过导体回路的磁通量对时间的变化率成正比。感应电动势的方向楞次定律二.电磁感应定律(P298)4.感应电量2.对N匝线圈—磁通链3.感应电流绕行正方向L绕行正方向“-”号反映电动势的方向与磁通量变化的关系(1)选一个绕行正方向L,L与n成右手系(3)(2)沿n方向增加为正反之为负感应电流激发的磁场阻碍磁铁的运动方向:6、条形磁铁沿着箭头方向进入圆形线圈,电动势ε和磁通Φ的正方向规定如图所示,则:()(A)dΦ/dt0,所以ε0(B)dΦ/dt0,所以ε0(C)dΦ/dt0,所以ε0(D)dΦ/dt0,所以ε0三.楞次定律(判断感应电流方向)闭合回路中感应电流有确定的方向,感应电流所激发的磁场的磁通量,总是阻止原电流产生磁场的磁通量的变化。原在无限长直载流导线旁有相同大小的四个矩形线圈,分别作如图所示的运动。判断回路中是否有感应电流。思考例1:无限长直导线共面矩形线圈求:已知:解:0X例2在匀强磁场中,置有面积为S的可绕轴转动的N匝线圈.若线圈以角速度作匀速转动.求线圈中的感应电动势.例2在匀强磁场中,置有面积为S的可绕轴转动的N匝线圈.若线圈以角速度作匀速转动.求线圈中的感应电动势.解设时,与同向,则令则交流电(300)B变化两类实验现象感生电动势产生原因不同、规律不相同都遵从电磁感应定律S变感应电动势动生电动势变化非静电力?非静电力动生电动势G?一、动生电动势动生电动势是由于导体或导体回路在恒定磁场中运动而产生的电动势。产生8-2动生电动势与感生电动势动生电动势的成因(听)每个自由电子受力为:非静电力+++++++++++++++++++++它驱使电子沿导线由b向a移动。a负电荷,b正电荷。在导线内部产生静电场方向b?af平衡时此时电荷积累停止,ab两端形成稳定的电势差。洛仑兹力是产生动生电动势的根本原因.++++++++++++++++++求运动导线ab产生的动生电动势动生电动势的公式(记)非静电力定义为非静电场强方向:+++++++++++++++++++++一般情况整个导线L上的动生电动势曲线,非均匀场。注意:++++++++++++均匀磁场非均匀磁场计算动生电动势分类方法平动转动例已知:求:+++++++++++++L?1.均匀磁场平动解:+++++++++++++L?典型结论特例++++++++++++++++++++++++++++++均匀磁场闭合线圈平动***

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