大学物理课件 l.电磁场1.pptVIP

*第十二讲电磁场（一）A.电磁感应的基本定律本讲主要内容B.动生电动势C.感生电动势感生电场+++++AB+++++-----外电路：正电荷在静电场力的作用下从高电势向低电势运动。内电路：正电荷在非静电力的作用下从低电势向高电势运动。参见第六章第一节+*电动势非静电力为非静电场的场强电源的电动势在电源内将单位正电荷从负极移动到正极的过程中非静电力所作的功回路中的电动势SN实验一当磁铁插入或拔出线圈回路时，线圈回路中会产生电流，而当磁铁与线圈相对静止时，回路中无电流产生。一、电磁感应现象A.电磁感应的基本定律实验二以通电线圈代替条形磁铁A当载流线圈B相对线圈A运动时，线圈A回路内会产生电流。当载流线圈B相对线圈A静止时，若改变线圈B中的电流，线圈A回路中也会产生电流。BR实验三vabcdB将闭合回路置于稳恒磁场B中，当导体棒在导体轨道上滑行时，回路内产生电流。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。二、法拉第电磁感应定律当穿过回路所包围面积的磁通量发生变化时，回路中产生的感应电动势的大小与穿过回路的磁通量对时间的变化率成正比。式中的负号反映了感应电动势的方向，是楞次定律的数学表示。关于表达式中的“负号”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通过N匝线圈的全磁通回路中的感应电流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。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。SNSNNSSN当N极远离线圈时：SNSN的方向与的方向一致感应电动势的方向与绕行方向一致。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。楞次定律：感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因。abcdvBi楞次定律的本质是能量守恒定律f“负号”是楞次定律的数学表示例1、导线ab弯成如图形状，半径r=0.10m，B=0.50T,转速n=3600转/分。电路总电阻为1000?。求：感应电动势和感应电流以及最大感应电动势和最大感应电流。解??????????????????????????????????????????rab解：例2、一长直导线通以电流，旁边有一个共面的矩形线圈abcd。求：线圈中的感应电动势。odcbarxixdx根据磁通量变化的不同原因，把感应电动势分为两种情况加以讨论。????????????????????????????????????????bav-f运动导体内的电子受到洛仑兹力作用i非静电场：B.动生电动势例3、一矩形导体线框，宽为l，与运动导体棒构成闭合回路。如果导体棒以速度v作匀速直线运动，求回路内的感应电动势。解????????????????????????????????????????bav电动势方向a?b方法二x??