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1、存档编号赣南师范学院学士学位论文电磁感应中动力学问题的探讨教学学院物理与电子信息学院届别2012届专业物理学学号080800056姓名甘茂飞指导教师刘孟连完成日期2012-5-4目录内容摘要1关键词1Abstract1Keywords21.引言32.法拉第电磁感应定律32.1法拉第电磁感应定律及其应用32.2感应电流产生的条件42.3法拉第电磁感应定律的应用与动力学的关系43.电磁感应中动力学问题分类53.1电磁感应中动力学问题的特性分析及应用53.1.1平衡类问题53.1.2趋向临界状态的变加速问题63.1.3定性动态特
2、征的分析83.1.4定量计算分析103.2电磁感应中动力学问题中的能量转化与守恒123.3电磁感应中动力学问题中的动量守恒134.结束语15参考文献16致谢18内容摘要:电磁感应中动力学问题的综合,其联系桥梁是感应电流在磁场中受到安培力的作用,因此电磁感应和动力学发生联系是必然的,因为感应电流与导体运动的加速度有相互制约的关系,在这类问题中导体一般不做匀变速运动,而是先经历一个动态变化过程再趋于一个稳定状态,求解这一类问题时需要抓住状态变化过程中变量“变”的特点和规律,从而确定变化过程中的临界点,求解时注意从力学和运动学的
3、关系、动量和能量守恒定律的观点出发,应用相应的规律进行正确的动态分析,从而确定最终状态是解决电磁感应问题的关键.关键词:电磁感应动力学安培力感应电流磁场力感应电动势Abstract:Electromagneticinductiondynamicsproblem,thecontactbridgeistheinducedcurrentinamagneticfieldbytheactionofAmpereforce,thereforetheelectromagneticinductionandthedynamiccontacti
4、sinevitable.Becausetheinducedcurrentandtheconductortransportaccelerationrelationthatrestrictseachother,insuchaproblemconductorgenerallydonotuniformlyvariablemotion,butthefirstexperienceaprocessofdynamicchangeandtendstoasteadystate,Tosolvethiskindofproblemtoseizeth
5、estatechangeofthevariableinthecourseof"change"thecharacteristicandtherule,soastodeterminethechangesintheprocessofcriticalpoint,whensolvinganotefromthemechanicsandkinematicsrelationship,momentumandenergyconservationlawpointofview,applicationofthecorrespondingrulesf
6、orcorrectdynamicanalysis,todeterminethefinalstateisthekeytosolveproblems17Keywords:ElectromagneticinductionDynamicsAmpereforceInducedcurrentMagneticforceInductionelectromotiveforce171.引言闭合回路置于磁场中,其中部分导体可移动,由于导体在磁场力的作用下运动,因此在运动过程中就构成了电磁感应与动力学自然结合的问题,其研究方法与动力学相同.首先必
7、须抓好受力情况、运动情况的动态分析.思考方向是因为导体运动而产生电流还是因为回路中有电流而使导体产生运动.即导体受力运动→→→电流受→变化→a变化→变化→变化→……周而复始,循环结束时,a=0,导体达到稳定运动状态,最大.因此分析问题的一般思路就是先电后力:①源的分析——分离出电路中由电磁感应所产生的电源,求出电源参数E和r;②路的分析——分析电路结构,弄清串并联结构,求出相关部分的电流强度,以便安培力的求解;③力的分析——分析力学研究对象的受力情况,尤其注意其所受的磁场力;④运动分析——根据力和运动的关系,抽象出运动模型
8、要素,建立运动模型;⑤能量分析——寻找电磁感应过程和力学对象的运动过程中其能量转化和守恒的关系.2.法拉第电磁感应定律2.1法拉第电磁感应定律及其应用法拉第发现了电磁感应现象,法拉第的实验表明,不论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有电流产生.法拉第根据大量实验事实总结出了法拉第