2013电磁感应-动生电动势

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1、大学物理学电子教案理工大学教学课件电磁感应定律与动生电动势17-1电磁感应定律17-2动生电动势和感生电动势(上)重点法拉第电磁感应定律楞次定律动生电动势难点动生电动势的计算电流磁场产生电磁感应感应电流1831年法拉第闭合回路变化实验产生第十七章电磁感应电磁场主要内容电磁感应定律动生电动势和感生电动势自感、互感和磁场能量麦克斯韦的涡旋电场和位移电流麦克斯韦方程组法拉第(MichaelFaraday1791—1867)伟大的英国物理学家和化学家。主要从事电学、磁学、磁光学、电化学方面的研究，并在这些领域取得了一系列重大发现。他创造性地提出场的思想，是电磁理论的创始人之一。18

2、31年发现电磁感应现象，后又相继发现电解定律，物质的抗磁性和顺磁性，以及光的偏振面在磁场中的旋转。重点法拉第电磁感应定律楞次定律动生电动势难点动生电动势的计算准备知识：什么是电动势？1.电路中的电流是如何维持连续流动的?*在外电路中,静电场力作功推动电荷流动.结论正电荷在电源内受到指向电源负极的静电力，但仍向正极运动。正电荷到达负极后怎样运动？17-1电磁感应定律ABCD为了维持电流的持续流动,在电源内部一定存在有一种非静电力,它能够克服静电力而作功,维持电流的连续.2非静电场与非静电力定义单位正电荷所受的非静电力为非静电场强度点电荷在非静电场中所受的非静电力为:非静电力对

3、点电荷所做的功为:非静电力不是保守力,沿闭合回路作功不一定为零:3.电源电动势电源的电动势等于把单位正电荷从负极经内电路移动到正极时所做的功，单位为伏特。电源的电动势的方向规定：自负极经内电路指向正极。电源迫使正电荷dq从负极经电源内部移动到正极所做的功为dA，电源的电动势为从电源内部：负极→正极。物理意义：电源内部非静电力对单位正电荷作功的本领的大小的度量q在整个回路中绕行一周，非静电力所做的功为：电动势虽然是标量，但有方向：电源负极→正极。一、电磁感应现象实验一、磁棒插入线圈NSGABE实验二、线圈B插入线圈A现象：现象：有相对运动，产生感应电流，速度越快，电流越大；且

4、运动方向不同，电流方向也不同。插入与拔出，线圈都中有感应电流产生；速度越快，电流越大；且插入与拔出方向不同，电流方向也不同。实验三、线圈B中的电流发生变化电流变化，产生感应电流；电流变化越快，产生感应电流越大；电流增加或减小，产生电流的方向不同。现象结论：线圈A周围的磁场发生变化，线圈A中将产生感应电流；变化越快，电流越大；且电流有一定的方向性。导体运动，产生感应电流；运动速度越大，感应电流越大；运动方向不同，感应电流方向不同。实验四、导体作切割磁力线运动结论：磁场不变，线框面积变，产生感应电流。现象G通过一个闭合回路所包围的面积的磁通量发生变化时，不管这种变化是由什么原

5、因引起的，回路中就有电流产生，这种现象称为电磁感应现象。感应电流：由于通过回路中的磁通量发生变化，而在回路中产生的电流。感应电动势：由于磁通量的变化而产生的电动势叫感应电动势。2、结论二、法拉第电磁感应定律单位:1V=1Wb/s与L反向与L同向2、电动势方向:1、内容：当穿过闭合回路所包围面积的磁通量发生变化时，不论这种变化是什么原因引起的，回路中都有感应电动势产生，并且感应电动势正比于磁通量对时间变化率的负值。负号表示感应电动势总是反抗磁通量的变化若磁感线与的法线间夹角为钝角，则为负。若磁感线与的法线间夹角为锐角，则为正；我们规定：回路L的绕行方向与回路包围的面积的面

6、元的法线方向构成一个右手螺旋系统。的正负号：和L方向绕行一致为正,反之为负的正负号：磁通链数:3、讨论：若有N匝线圈，它们彼此串联，总电动势等于各匝线圈所产生的电动势之和。令每匝的磁通量为1、2、3若每匝磁通量相同闭合回路中的感应电流感应电量t1时刻磁通量为Ф1，t2时刻磁通量为Ф2回路中的感应电量只与磁通量的变化有关，而与磁通量的变化率无关。用途：测磁通计。线圈内磁场变化导线或线圈在磁场中运动两类实验现象感应电动势感生电动势动生电动势产生原因、规律不相同都遵从电磁感应定律（结束）三、楞次定律楞次（Lenz,HeinrichFriedrichEmil）楞次是俄国物理

7、学家和地球物理学家，生于爱沙尼亚的多尔帕特。早年曾参加地球物理观测活动，发现并正确解释了大西洋、太平洋、印度洋海水含盐量不同的现象，1845年倡导组织了俄国地球物理学会。1836年至1865年任圣彼得堡大学教授，兼任海军和师范等院校物理学教授。楞次主要从事电学的研究。楞次定律对充实、完善电磁感应规律是一大贡献。1842年，楞次还和焦耳各自独立地确定了电流热效应的规律，这就是大家熟知的焦耳——楞次定律。他还定量地比较了不同金属线的电阻率，确定了电阻率与温度的关系；并建立了电磁铁吸力正比于磁化电流二次方的定律。1、内容