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《第十一章电磁感应 电磁场》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第十一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和互感磁场的能量电磁场的基本理论二、理解感生电动势和动生电动势的意义；理解有旋电场的概念。三、了解自感和互感现象。四、会计算均匀磁场和对称磁场的能量五、理解位移电流和麦克斯韦电磁场的基本概念。一、掌握用法拉第定律和楞次定律计算感生电动势，能判明其方向。教学要求：静止电荷电场14-1电磁感应定律一、简单回顾运动电荷磁场?1、K闭合和打开瞬间,电流计指针偏转.GAK二、电磁感应现象2、G。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。abab左右滑动时,电流计指针偏转。磁通量变化感应电动势3、磁
2、铁插入或抽出时，电流计指针偏转。磁场变化感应电流?G当穿过闭合回路所围面积的磁通量发生变化时，无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。数学表达：三、电磁感应定律文字表述:(一)定律说明：1、K为比例系数，它的取值决定各量所用的单位。2、只适用于单匝线圈回路。N匝线圈：（SI中K=1）——称为磁链nB3、“－”的含义若闭合回路的电阻为R,则回路中的(二)定律应用:1、计算感应电动势先取回路、再计算穿过回路磁通量、最后对时间求导.2、计算电流和电量电量：感应电流：四、楞次定律感应电流的方向是这样的
3、，感应电流所产生的磁通量总是力图反抗或抵消外磁场的磁通量变化。强调三点：1、用此定律来确定感应电流的方向.首先判断原磁通量的方向，由它的变化情况确定附加磁通量的方向，最后用右手定则确定感应电流的方向。步骤：2、楞次定律的宏观表象：3、楞次定律是能量守恒在电磁感应现象中的具体表现。............................................................反抗相对运动、反抗磁场变化等I例1.如图所示，通电长直导线与矩形线圈共面，且与长直导线平行，当长直导线中通有电流时，求t=0时线圈中感生电动势.abc解:在矩行
4、线圈中取面元ds=cdr,该处磁感应强度的大小为：rdrro通过矩形线圈的磁通量为：由法拉第电磁感应定律t=0时，感应电动势的大小为：由楞次定律知感生电动势的方向为逆时针。............................................................t=0vttvlAB由法拉第定律,感应电动势大小:方向Ｂ指向Ａ14-2动生电动势和感生电动势1、定义:磁场不变,导体在磁场中运动因而产生的感应电动势。一、动生电动势....................................................
5、........abvl+_非静电场强:电子所受洛仑兹力:2、成因3、动生电动势的普遍形式：由电动势定义：............................................................vlab方向b指向a4、应用判断动生电动势的方向步骤：2）将在运动的导线上投影。1）找出的方向1、感生电动势:导体不动,因磁场变化而产生的感应电动势。二、感生电动势有旋电场2、感生电场假设:麦克斯韦假设：变化的磁场要在其周围激发一种电场，这个电场是非静电力场，我们叫它感生电场。由电动势定义与静电场的区别:1）产生的机制不同;2）为保
6、守场，其电场线不闭合;不是保守场,其电场线闭合,呈旋涡状,故称有旋电场,其环流:相同点：都对电荷有作用力不同点：14-3自感与互感只要使穿过回路的发生变化,就会产生电磁感应现象。变化原因:回路本身电流变化—自感邻近回路电流变化—互感12回路1:一、自感闭合回路L——自感系数自感电动势1、L的意义:在数值上等于回路中的电流随时间的变化率为一个单位时，在回路中所引起的自感电动势的绝对值。2、“”号为楞次定律的数学表示,它指出将反抗回路中电流的改变说明：二、互感12两邻近线圈之间1、数学描述1）与两回路形状、大小、匝数、相对位置及周围介质有关。单位为亨利H。说
7、明：2、互感电动势说明:2）“—”号表示在一线圈中激起的要反抗另一线圈中电流的变化。3）可实现电能的转移。1）M是表示互感强弱或两回路耦合程度的物理量,M越大,在另一回路中激起的越大。设一线圈中电流为I,求出在此电流影响下另一线圈中的,两者比值即为IlbaOx解:1）取坐标OX3、M的求法:例.在磁导率为的均匀无穷大的磁介质中,有一长直导线,与一矩形线框共面,求互感系数.若如图b放置,M又为多少?x处：xdx由M的定义得：Il图b2）由B的对称性得：14-5磁场的能量电场具有能量,磁场呢？能量完全消耗在电阻上热能2、RL电路K未闭合时:线圈中没有磁场1、
8、纯电阻电路R2K+-+-1K闭合:打向1回路中电流I:0I阻止螺线管中磁场建立电
