大学物理PPT 电磁感应1.ppt

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1、第10章变化的磁场和变化的电场电磁感应现象是电磁学中最伟大的发现之一在很长的一段历史时期内，电、磁的研究彼此独立的向前发展；1820年，奥斯特（丹麦）首先发现了电流的磁效应，此后，许多人从事它的逆效应的研究；1822年，安培（法）发现磁铁附近载流导线会受到磁力的作用，一个新的研究领域被发现了。电可以产生磁效应，磁是否可以产生电？11831年，法拉第（英）发现了电流变化时产生的电磁感应规律；同年，楞次（俄）独立的完成类似的实验。电磁感应定律的发现，揭示了电和磁的内在联系及转化的规律，它的发现在科学和技术上都具有划时代的意义，不仅完善了电磁学理论，而且为以后大规模开发电

2、能开辟了道路，引起一系列重大技术革命，推动社会向前发展。§10.1电磁感应的基本规律一.法拉第定律当闭合回路所包围的磁通量发生变化时，回路中产生感应电动势ei，ei的大小与穿过回路的磁通量随t的变化律成正比：21.式中负号的意义在一定正方向的规定下，负号给出的方向选的正方向定的方向定的正负如图：极向上运动极向上运动如图：32.N匝线圈密绕（通过每匝线圈的Fm相同）3.若回路电阻为R，则感应电流：如图：穿过整个线圈的总磁通量（磁通链数）：4二.楞次定律（P442，自己看）4.感应电量：内回路包围的磁通量的增量为，则通过回路某截面的感应电量：若测得可求（磁通计原理）

3、求的关键在于求式中：5§10.2感应电动势一.动生电动势两种不同机制相对于实验室参照系，若磁场不变，而导体回路运动（切割磁场线）—动生电动势相对于实验室参照系，若导体回路静止，磁场随时间变化—感生电动势••向右以运动，切割线，选回路的正方向：顺时则：6产生的原因：当导线切割磁力线运动时，随导线运动的电子e要受到洛仑兹力的作用：e向下运动（ba），在a端积累负电荷，在b端积累正电荷。在导线中建立了电场，的方向从ba。在作用下，e从ba相当于+q从ab即：+q从低电势能点高电势能点运动所以，是非静电力，若将运动的当成一个电源，则该电源的：7导线运动的速度导线所

4、在的磁场做功的位移元计算动生电动势的基本公式上例中：当整个回路切割时：（分不出内、外路）8例1：以运动二.动生电动势例题1.均匀场中规定：线积分方向从ba在上：方向从ba，a(+)b(-)9例2：金属圆盘转动半径切割，并联，与边缘之间出现电势差选取从oa为正方向上：o负极，低电势a正极，高电势因为并联，所以圆盘电动势：圆心为负极边缘为正极一个半径10解（二）：用法拉第定律转过角到，取回路（扇形），定L正向为顺时针向里：方向与L相同，顺时针，从oa闭合：计算虚线上的，实线上：112.非均匀场中从ab选ab为L正方向方向：从ba12L：ab方向：从b

5、a13注意：1.切割磁力线导线在磁场中运动，但当导线中的e不受洛仑兹力作用，或虽受洛仑兹力作用，但由于时，e并不向导线二端积累，导线二端均不产生，即此时导线运动不切割磁力线。143.洛仑兹力不做功（但可能转换能量，做一部分正功和一部分负功）2.运动导线（电源）两端：ba+-ba动态平衡时，与大小相等，方向相反对电子做正功，产生电动势；对电子做负功，阻碍导体运动。洛仑兹力不做功15