大学物理简明教程 下册 教学课件 作者 施卫 等 第十七章.ppt

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1、第十七章　电磁感应第一节　电源及其电动势第二节　法拉第电磁感应定律第三节　动生电动势和感生电动势第四节　自感和互感第五节　磁场的能量第一节　电源及其电动势一、电源二、电动势一、电源图17-1　电容器放电过程二、电动势图17-2　一般电路第二节　法拉第电磁感应定律一、电磁感应现象二、法拉第电磁感应定律三、楞次定律一、电磁感应现象图17-3　磁棒与线圈相对运动一、电磁感应现象图17-4　线圈与线圈相对运动一、电磁感应现象图17-5　导线切割磁力线运动二、法拉第电磁感应定律图17-6　判断感应电动势方向三、楞次定律1834年，原俄国科学家楞次从电磁感应实验中总结出判

2、断感应电流方向的法则，称为楞次定律。定律的表述为：闭合导体回路中的感应电流的方向，总是企图使感应电流本身所产生的通过回路面积的磁感应强度通量，去补偿或者说反抗引起感应电流的磁感应强度通量的改变。人们在使用过程中习惯记作“增则反，减则同”，即穿过闭合回路的磁通量增加时，感应电流产生的磁场与原磁场方向相反，穿过闭合回路的磁通量减小时，感应电流产生的磁场与原磁场方向相同。楞次定律反映了能量的转化与守恒定律。利用楞次定律判断感应电动势的方向与法拉第电磁感应定律中的负号判断的结果完全一致。在实际问题中，常常利用楞次定律直接确定感应电动势的方向，比较简单，而利用法拉第电磁

3、感应定律求感应电动势数值时，可以略去式中的负号。第三节　动生电动势和感生电动势一、动生电动势二、感生电动势一、动生电动势动生电动势的产生是运动的自由电荷在磁场中受到洛仑兹力作用的结果。一、动生电动势图17-7　导体线框一个边在稳恒磁场中运动一、动生电动势图17-8　产生动生电动势的非静电力是洛仑兹力二、感生电动势感生电动势是由磁场变化产生的，因此可以根据法拉第电磁感应定律计算感生电动势的大小第四节　自感和互感一、自感二、互感一、自感1.自感现象2.自感电动势和自感1.自感现象图17-12　通电、断电自感现象演示电路2.自感电动势和自感有一通有电流为I的线圈回路

4、，其几何形状不变，周围不存在磁性物质，则线圈中电流所产生磁场的磁感应强度大小与电流强度成正比，通过线圈的磁通匝链数也和线圈中的电流强度I成正比二、互感1.互感现象2.互感电动势和互感1.互感现象图17-13　两线圈的互感现象2.互感电动势和互感在电流的变化率确定时，互感M越大，互感电动势越大，互感现象越显著。如果具有互感的两个线圈有相同的电流变化率，那么两个线圈中产生的互感电动势相等。第五节　磁场的能量一、自感线圈的磁能二、磁场的能量　能量密度一、自感线圈的磁能图17-14　RL回路中自感线圈的磁能二、磁场的能量　能量密度自感线圈中的能量是磁场能量，应该可以利

5、用描述磁场的特征量表征出来。设自感线圈为长直载流螺线管，单位长度的匝数为n，内部充满相对磁导率为μ的磁介质。则螺线管内部产生均匀磁场，磁感应强度为