第十电磁感应.ppt

第1页，共22页，星期日，2025年，2月5日前面所讨论的都是不随时间变化的稳恒场我们现将研究随时间变化的磁场，电场，以进一步揭示电与磁的联系。第2页，共22页，星期日，2025年，2月5日§10-1电磁感应定律10.1.1法拉第电磁感应定律1、电磁感应现象：回路某一部分相对磁场运动或回路发生形变使回路中磁通量变化而产生电流回路静止而磁场变化使回路中磁通量变化而产生电流两种情况：第3页，共22页，星期日，2025年，2月5日电磁感应现象不论采用什么方法,只要使通过导体回路所包围面积的磁通量发生变化,则回路中便有电流产生.这种现象称为电磁感应,这种电流称为感应电流.:1831年法拉第发现电磁感应现象第4页，共22页，星期日，2025年，2月5日2、法拉第电磁感应定律(１）感应电动势的概念①从全电路欧姆定律出发——电路中有电流就必定有电动势，故感应电流应源于感应电动势。②从电磁感应本身来说：电磁感应直接激励的是感应电动势。如何定量计算感应电动势的大小？第5页，共22页，星期日，2025年，2月5日不论何种原因使通过回路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磁通量对时间的变化率成正比。即(２）法拉第电磁感应定律③若为N匝线圈，则①在SI制中K=1②式中的负号是楞次定律的数学表示式中称作磁通匝链数，简称磁链。第6页，共22页，星期日，2025年，2月5日10.1.2楞次定律*：注意其“补偿”的是磁通的变化，而不是磁通本身。１、定律内容：闭合回路中产生的感应电流的方向，总是使得这感应电流在回路中所产生的磁通去补偿（或反抗）引起感应电流的磁通的变化。第7页，共22页，星期日，2025年，2月5日楞次定律感应电流产生的磁通量总是反抗回路中原磁通量的变化.导体环BNSi感应电流i产生的磁通反抗回路原磁通的增大.v使回路原磁通增大常识:2、感应电流方向的判断第8页，共22页，星期日，2025年，2月5日续3楞次定律感应电流产生的磁通量总是反抗回路中原磁通量的变化.BNSBNSBNSi感应电流i产生的磁通反抗回路原磁通的变小.常识:导体环v使回路原磁通变小2、感应电流方向的判断第9页，共22页，星期日，2025年，2月5日例：两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I，并各以dI/dt的变化率增长，一矩形线圈位于导线平面内(如图)，则：(A)线圈中无感应电流．(B)线圈中感应电流为顺时针方向．(C)线圈中感应电流为逆时针方向．(D)线圈中感应电流方向不确定．［］B第10页，共22页，星期日，2025年，2月5日例10.2一根无限长的直导线载有交流电流i＝I0sinωt.旁边有一共面矩形线圈abcd，如图10.3所示.ab＝l1，bc＝l2，ab与直导线平行且相距为d.求：线圈中的感应电动势.图10.3矩形线圈中的感应电动势解取矩形线圈沿顺时针abcda方向为回路正绕向，则第11页，共22页，星期日，2025年，2月5日所以，线圈中感应电动势可见，ε也是随时间作周期性变化的，ε＞0表示矩形线圈中感应电动势沿顺时针方向，ε＜0表示它沿逆时针方向.i＝I0sinωt第12页，共22页，星期日，2025年，2月5日§10-2动生电动势与感生电动势?感应电动势的非静电力实质？研究表明对应于磁通变化的两种方式，其产生电动势的非静电力的实质是不同的。第13页，共22页，星期日，2025年，2月5日一是磁场不变,回路的一部分相对磁场运动或回路面积发生变化致使回路中磁通量变化而产生的感应电动势，谓之动生电动势。另一种情况是回路面积不变,因磁场变化使回路中磁通量变化而产生的感应电动势,谓之感生电动势。第14页，共22页，星期日，2025年，2月5日动生电动势cdB动生电动势磁场不随时间变化,仅由导体或导体回路在磁场中运动所产生的感应电动势称为动生电动势.vababvlFBSBlxOXx此式的含义:动生电动势存在于运动导体ab段.据楞次定律动生电