电磁感应与麦克斯韦方程组.ppt

电磁炉第31页，共45页，星期日，2025年，2月5日1.互感现象——互感现象I1~??21~??21I2~??12~??12I1I2(I2所产生)(I1所产生)?21?12§7.4互感与自感(MutualInductionandSelf-Induction)?第32页，共45页，星期日，2025年，2月5日第1页，共45页，星期日，2025年，2月5日法拉第定律动生电动势感生电动势互感与自感磁场的能量麦克斯韦方程组主要内容：第2页，共45页，星期日，2025年，2月5日1.电动势为维持电流稳恒流动，需要电源(电动势)。§7.1法拉第定律(Faraday?sLaw)?+-+SIR电源稳恒电流第3页，共45页，星期日，2025年，2月5日电源内部欧姆定律：E：静电场K：作用在单位正电荷上的非静电力发电机：洛伦兹力化学电池：化学亲和力第4页，共45页，星期日，2025年，2月5日⑴表示法?方向：(-)?(+)(V低?V高)⑵物理意义：大小：开路电压(?=Vb-Va)?-+ba电动势：在电源中把单位正电荷从负极移动到正极，非静电力所做的功第5页，共45页，星期日，2025年，2月5日——电源内部存在非静电场非静电场场强⑶场的观点一般：第6页，共45页，星期日，2025年，2月5日电磁感应现象有电流！没电流！2.电磁感应和法拉第定律磁通量变化引起电流第7页，共45页，星期日，2025年，2月5日实验2：插入或拔出载流线圈实验1：插入或拔出磁棒?检流计??检流计?NS??电源第8页，共45页，星期日，2025年，2月5日实验4：导线切割磁力线的运动实验3：接通或断开初级线圈?检流计???电源????????B?????????vI检流计第9页，共45页，星期日，2025年，2月5日电磁感应:磁通量变化引起的电动势:感应电动势闭合回路所包围面积内的磁通量发生变化，回路中产生电流典型情形：①不变,回路变.(动生)②回路不变,变.(感生)第10页，共45页，星期日，2025年，2月5日计算：设定回路L的方向(此即?i的正方向)右手螺旋法线方向法拉第定律?m0法拉第定律?i(0,则实际方向与所L,?i设方向一致；0,则相反)第11页，共45页，星期日，2025年，2月5日N匝线圈：Note:——磁链(magneticlinkage)其中第12页，共45页，星期日，2025年，2月5日NSNS⒊楞次定律(Lenz?sLaw)——感应电流的方向,总是使它产生的磁场抵抗引起这个感应电流的磁通的变化．第13页，共45页，星期日，2025年，2月5日楞次定律是能量守恒定律的一种表现机械能焦耳热××××××××××××××××第14页，共45页，星期日，2025年，2月5日特点：磁场不变，导体运动．ab运动,其中电子受洛仑兹力:§7.2动生电动势(MotionalElectromotiveForce)??????????cdab第15页，共45页，星期日，2025年，2月5日动生电动势：——普遍计算式Note:①动生电动势把机械能转换电能②洛伦兹力不做功第16页，共45页，星期日，2025年，2月5日发电机工作原理:第17页，共45页，星期日，2025年，2月5日[例7-1]解：⑴转轴在中点两侧各线元上的d?i两两抵消导体棒长L,角速度?.若转轴在棒的中点,则整个棒上电动势的值为??????；若转轴在棒的端点,则电动势的值为??????.??????????r+drr第18页，共45页，星期日，2025年，2月5日⑵转轴在端点于是则r－r+dr线元:设转轴在左下端,L方向指向右上端.[思考]①转轴位于L/3处，结果？第19页，共45页，星期日，2025年，2月5日②abc?abc为金属框,bc边长为L,则a、c两点间的电势差Va-Vc=?Hint:整个框?i=?ab+?bc+?ca=0?bc=?BL2/2??ca=-?BL2/