欢迎来到天天文库
浏览记录
ID:57048782
大小:894.00 KB
页数:41页
时间:2020-07-28
《电磁感应及其基本规律课件.ppt》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第十二章电磁感应和麦克斯韦电磁理论1奥斯特(1770—1851)法拉第(1791—1867)电流能产生磁场!磁场能不能产生电流呢?1820年,奥斯特发现了电流的磁效应在1831年8月29日法拉第经过十年的不懈努力,终于第一次观察到电磁感应现象。2迈克尔·法拉第(MichaelFaraday,1791-1867),英国著名物理学家、化学家。在化学、电化学、电磁学等领域都做出过杰出贡献。他家境贫寒,未受过系统的正规教育,但却在众多领域中作出惊人成就,堪称刻苦勤奋、探索真理、不计个人名利的典范,对于青少年富有教育意义。3“在他的眼中看去,宫廷的华丽,和布来屯(Brigh
2、ton)高原上面的雷雨比较起来,算得什么;皇家的一切器具,和落日比较起来,又算得什么?其所以说雷雨和落日,是因为这些现象在他的心里,都可以挑起一种狂喜。在他这种人的心胸中,那些世俗的荣华快乐,当然没有价值了”。“一方面可以得到十五万镑的财产,一方面是完全没有报酬的学问,要在这两者之间去选择一种。他却选定了第二种,遂穷困以终。”这就是这位铁匠的儿子、订书匠学徒的郑重选择。1867年8月25日逝世,墓碑上照他的遗愿只刻有他的名字和出生年月。4电磁感应现象的发现是19世纪最伟大的发现,也是整个科学史上最伟大的发现之一,它具有划时代的意义。不仅奠定了电力工业最重要的基础,
3、一方面,依据电磁感应的原理,人们制造出了发电机,电能的大规模生产和远距离输送成为可能;另一方面,电磁感应现象在电工技术、电子技术以及电磁测量等方面都有广泛的应用。人类社会从此迈进了电气化时代。而且在奥斯特实验的基础上进一步揭示了电现象和磁现象的紧密联系。5一电磁感应现象(electromagneticinductionphenomenon)§12-1电磁感应及其基本规律——只要穿过闭合电路的磁通量发生改变,闭合电路中就有电流产生。这种现象叫电磁感应现象。所产生的电流叫感应电流。NS电磁感应实现的条件:决定磁通量的因素:Φ=BScosɵ1.磁感应强度B2.闭合电路的
4、面积S3.B与S的相对位置61.磁场相对于线圈或导体回路改变大小和方向实验1:插入或拔出磁棒检流计NS7实验2:插入或拔出载流线圈检流计电源实验3:接通或断开线圈检流计电源8磁场相对于线圈或回路改变大小或方向,会在回路中产生电流,并且改变得越迅速,产生的电流越大。9实验4:导线切割磁力线的运动BvI检流计2.线圈或导体回路相对于磁场改变面积和取向导体回路相对于磁场改变面积和取向会在回路中产生电流,并且改变得越迅速,产生的电流越大。10在电路中有电流通过,说明这个电路中存在电动势,由磁通量的变化所产生的电动势称为感
5、应电动势。由磁通量的变化所引起的回路电流称为感应电流。电流与电动势相比,电动势具有更根本的性质。11只要磁通量发生变化就有感应电动势。要形成感应电流,除磁通量发生变化外,还要有闭合导体回路。把由于磁通量变化产生感应电动势的现象,统称为电磁感应现象。12二、电磁感应定律(electromagneticinductionlaw)1.法拉第电磁感应定律导体回路中感应电动势的大小与穿过该回路的磁通量的时间变化率成正比。式中k是比例常数,在(SI)制中k=113如果回路有n匝线圈,各匝为1,2,…,n,那么=1+2+…+nn匝线圈串联时的法拉第电磁感应定律B
6、如果每匝都相等于,则n称n为磁通链匝数(磁链).14法拉第电磁感应定律:式中的“”号是楞次定律的数学表达。152楞次定律NS闭合回路中感应电流的方向,总是使得它所激发的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化的。感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因的。16楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现。否则只需一点力开始使导线移动,若洛仑兹力不去阻挠它的运动,将有无限大的电能出现,显然,这是不符合能量守恒定律的。17根据楞次定律来确定感应电动势的方向。18193.法拉第电磁感应定律的应用例1直导线通交流电置于磁导率为的介质中,已知:求:与其共面的N匝
7、矩形回路中的感应电动势其中I0和是大于零的常数解:ad20一动生电动势动生电动势:导线在磁场中作切割磁力线的运动时所产生的感应电动势称为动生电动势。感应电动势感应电动势分为两类:1动生电动势:磁场保持不变,导体回路或导体在磁场中运动2感生电动势:导体回路或导体不动,磁场变化三、感应电动势(inductionelectromotiveforce)21εab2动生电动势的产生机制+++++++++++++++B+++++fm+++++v22根据电源的电动势----------AB电源内电路外电路+作用于自由电子的洛伦兹力f=evB是提供动生电动势的非静电力,
8、该力所对应
此文档下载收益归作者所有