电磁场与麦克斯韦电磁场方程组.pptVIP

半径通过的磁通量:解二：连接,形成闭合回路第56页，共110页，星期日，2025年，2月5日例8-11.在亥姆霍兹线圈中间轴上放一半径为0.1m的小线圈，在小线圈所包围的面积内磁场近似均匀。设在亥姆霍兹线圈中通以交变磁场5.0?10-3(sin100?t)。求小线圈中的感生电动势和感生电场强度。解：IIB第57页，共110页，星期日，2025年，2月5日例8-12.某空间区域存在垂直向里且随时间变化的非均匀磁场B=kxcos?t。其中有一弯成?角的金属框COD，OD与x轴重合。一导体棒沿x方向以速度v匀速运动。设t=0时x=0，求框内的感应电动势。解：设某时刻导体棒位于l处v?CODxByxdxdSll=vt第58页，共110页，星期日，2025年，2月5日四、电子感应加速器原理：在电磁铁的两极之间安置一个环形真空室，当用交变电流励磁电磁铁时，在环形室内除了有磁场外，还会感生出很强的、同心环状的涡旋电场。用电子枪将电子注入环形室，电子在洛伦兹力的作用下，沿圆形轨道运动，在涡旋电场的作用下被加速。实验模拟电子感应加速器(inductionelectronaccelerator)是利用涡旋电场加速电子以获得高能粒子的一种装置。第59页，共110页，星期日，2025年，2月5日五、涡电流(eddycurrent)导体当大块导体放在变化的磁场中，在导体内部会产生感应电流，由于这种电流在导体内自成闭合回路，故称为涡电流。1.涡电流的热效应(heateffect)电磁灶第60页，共110页，星期日，2025年，2月5日2.涡电流的机械效应(machineeffect)——磁阻尼摆梳状导体复摆导体复摆第61页，共110页，星期日，2025年，2月5日涡电流的机械效应——感应式异步电动机圆铝盘支在可自由转动的竖轴上，铝盘虽紧靠磁铁的两极但并未接触，当摇动手柄使磁铁旋转相对铝盘运动时，铝盘中产生的涡流将阻碍其相对运动，铝盘便跟随磁铁转动起来，这就是电磁驱动。根据电磁感应定律的定量分析，可知两者的转动并不是同步而是异步的。感应式异步电动机就利用了这一基本原理。第62页，共110页，星期日，2025年，2月5日总结1随时间变化的磁场所产生的电场，叫做感生电场或涡旋电场2导体中的感生电动势是感生电场的一种表现。其本质为：即使没有导体存在，只要磁场随时间变化，这种电场总是存在的。作业Pp349:8－5pp350:8-11Pp351:8-12第63页，共110页，星期日，2025年，2月5日§8-4自感和互感§8-4自感和互感第64页，共110页，星期日，2025年，2月5日一、自感1.自感现象由于回路中电流变化，引起穿过回路包围面积的全磁通变化，从而在回路自身中产生感生电动势的现象叫自感现象(self-inductance)。自感电动势A第65页，共110页，星期日，2025年，2月5日自感系数L取决于回路线圈自身的性质(回路大小、形状、周围介质等)根据法拉第电磁感应定律：如果回路自身性质不随时间变化，则：2.自感系数(1)定义L称为自感系数简称自感。单位：亨利(H)第66页，共110页，星期日，2025年，2月5日(2)自感系数的物理意义L:描述线圈电磁惯性的大小。一定,线圈阻碍I变化能力越强。当线圈中电流变化率为一个单位时，线圈中自感电动势的大小。负号：?L总是阻碍I的变化1)设线圈通有电流I2)确定B和?i3)按，解出L(3)自感系数的计算第67页，共110页，星期日，2025年，2月5日小结1一般而言，如果某回路中的电流强度、或回路的形状或回路周围的磁介质发生变化时，通过回路的自身面积的磁通量发生变化，回路中会产生自感电动势。2如果回路的形状和磁介质是变化的，自感系数不是常数。3如果回路形状，磁介质不变，仅仅是电流变化，回路的自感系数为常数第68页，共110页，星期日，2025年，2月5日二、自感现象的防止和应用1.电器设备中，常利用线圈的自感起稳定电流的作用。例如，日光灯的镇流器就是一个带有铁芯的自感线圈。2.电工设备中，常利用自感作用制成自耦变压器或扼流圈。3.电子技术中，利用自感器和电容器可以组成谐振电路或滤波电路等。4.在具有相当大的自感和通有较大电流的电路中，当切断电源的瞬间，开关处将发生强大的火花,产生弧光放电现象，亦称电弧。电弧发生的高温，可用来