《电磁感应定律》ppt课件

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1、电磁感应定律§10-11电容负载一、电源、电动势概念电容接通负载后，电荷从正极板流到负极板，并和负极板上的负电荷中和。要向外电路提供持续稳定的电流必须靠电源。电源通过非静电力将负极板上的正电荷再次移到正极板。1.电源：能够将其它形式的能量转变为电能的装置。22.电动势描写电源将其它形式能量转变成电能的能力。在电源内部存在一非静电力，该非静电力将正电荷从电势低的电源负极移动到电势高的正极。因此在电源内部存在一非静电场Ek。电源电动势定义电源的电动势大小等于电源两端的电势差。非静电场在电源内部从负极到正极移动单位正电荷所作的功。负载Ek电源3移动电荷时要克服电场力作功，

2、4二、动生电动势当导体在磁场中运动时内部的电荷受到洛仑兹力fL（非静电力），它将电荷从低电位移到高电位。由洛仑兹力fL所产生的非静电场Ek满足：BvL若导轨的宽度为L,则电动势为：5BvL由于电荷在两端积累，产生附加电场，稳定时电子受力为0。导体内的静电势为：显然静电势是由磁力维持的。一般情况下,动生电动势可以表示为动生电动势是导体切割磁力线时才产生的。6四、法拉第电磁感应定律7法拉第是英国物理学家、化学家，也是著名的自学成才的科学家。1791年9月22日萨里郡纽因顿一个贫苦铁匠家庭。因家庭贫困仅上过几年小学，13岁时便在一家书店里当学徒。由于他爱好科学研究，专心致

3、志，受到英国化学家戴维的赏识，1813年3月由戴维举荐到皇家研究所任实验室助手。这是法拉第一生的转折点，从此他踏上了献身科学研究的道路。1815年5月回到皇家研究所在戴维指导下进行化学研究。1824年1月当选皇家学会会员，1825年2月任皇家研究所实验室主任，1833----1862任皇家研究所化学教授。1846年荣获伦福德奖章和皇家勋章。1867年8月25日逝世。法拉第主要从事电学、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。在1831年发现了电磁感应定律。这一划时代的伟大发现，使人类掌握了电磁运动相互转变以及机械能和电能相互转变的方法，成为

4、现代发电机、电动机、变压器技术的基础。8K三、电磁感应现象1.几个实验B变B变NS①②9BB③S变④θ变wn0θ10根据实验，发现回路中感应电动势：在SI制中k=1说明：“-”表示电动势的方向。取值与我们预先选择的回路方向有关。1.法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律可以写为：磁链:ψ=Nφm磁链单位：韦伯（Wb）11Bεifm>0Bεifm>0改变回路的方向，不会改变电动势方向。可以任意的假定回路的取向。电动势方向的判断：εi＜0εi＞0五、楞次定律回路内感应电流产生的磁场总是企图阻止回路中磁通量的变化。B感B感12SB感方向:I感方向:顺时针例：应用楞次定律判断

5、I感方向。①.②.BB感方向:I感方向:顺时针I感B感I感B感fm,fm,将一弹性金属圆环下压，v13六、电动势的计算：感应电流方向的判断方法①.回路中fm是增加还是减少；②.由楞次定律确定B感方向；③.由右手定则判定I感方向。Bv前面的例子中L14例1、长度为L的导体棒，可绕其一端在均匀磁场B中做匀角速度转动，角速度为ω。设B与棒L垂直，求动生电势的大小与方向？B解1：由于各点速度不同，取长为dl的小段：由于V⊥B,dl∥－V×B解2：磁通量为15例2：长直螺线管绕有N匝线圈，通有电流解：LII且（常数）>0，求感应电动势。BS16四、应用法拉第电磁感应定律解题的

6、方法1.确定回路中的磁感应强度B；2.由求回路中的磁通量fm；3.由求出；17ILabxdx例3：在通有电流为I的长直载流导线旁，放置一矩形回路，如图所示，求回路磁通量。若回路以速度v水平向右运动，求回路中的感应电动势。解：如图所示取一窄带dx，B∥n，xo若导线的电流I=I0cosωt电动势又为多少？如果这时回路同时向右运动电动势又是多少？18ILabxdxxo1920若回路不动，而电流为I=I0cosωt时感应电动势为：导线中的电流变化且线圈同时有向右运动时2122