大学物理2课件：第12章变化的电磁场A.ppt

《大学物理2课件：第12章变化的电磁场A.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、变化的电磁场Electromagnaticfield第12章1§12-1电磁感应定律IiIi共同点：闭合回路面积上的磁通量发生变化时，回路中便产生感应电流。I(t)Ii法拉第电磁感应实验2一.楞次定律闭合导体回路中感应电流的方向，总是企图使它自身产生的通过回路面积的磁通量，去阻碍原磁通量的改变。1)阻碍的意思是：感应电流Ii与原磁场B的反方向成右手螺旋关系。BBIi若m增加,感应电流Ii与原磁场B的正方向成右手螺旋关系。Ii若m减少,32)企图感应电流总是企图阻碍原磁通的改变，但又阻止不了。3)楞次定律是能量守恒定律

2、的必然结果。楞次定律能量守恒“阻碍”改为“助长”违背能量守恒fmfm4对闭合导体回路,感应电动势的方向和感应电流的方向是相同的。i只要回路的磁通量发生变化，这个回路中便一定有感应电动势存在。只有回路闭合，才有感应电流。I5二.法拉第电磁感应定律回路中的感应电动势：1.m通过回路面积的磁通量；负号“”是楞次定律的数学表示。匀强磁场、平面线圈：2.解题步骤：(i)首先计算磁通量(取正值)：(ii)求导：63.符号法则:若i>0,则i的方向与原磁场的正方向组成右手螺旋关系；若i<0,则i的方向与原磁场的负方向

3、组成右手螺旋关系。例如:m，i74.对N匝线圈，则=Nm线圈的磁通链。5.对电阻为R的闭合回路,感应电流为8即6.在t1→t2内，通过导线横截面的感应电量为9例题1-1圆线圈，m=8×10-5sin100t(wb),N=100匝，求t=0.01s时感应电动势的大小和方向。解=-0.8cos100t代入t=0.01,得i=0.8=2.51(v)由于i>0,i的方向与原磁场的正方向组成右手螺旋关系，即顺时针方向。i10例题1-2长直螺线管(半径a,n)，I=Iocost(Io、为常量)。求同轴的

4、圆线圈(半径b、电阻R)中的i和Ii。解由m=BScos得m=µonI·b2a2BIab如果b

5、转,t=0时如图，求导线bcd中的i。do´cBob13是匀强磁场吗？是！m=BScos(t+o)=-BoScos2t=Bosint·Scost(3)线圈面积S，B=Bosintk(Bo和为常量)。t=0时线圈的法线与k同向，求线圈中的i。14解tg=a/bm=drrdsxbABCaI例题1-4长直电流I与ABC共面,AB=a,BC=b。(1)I=Iocost(Io和为常量),ABC不动,求:ABC=？15xbABCaI,x(t),(2)若I为常量,ABC以速度向右平移，求A

6、B边与长直导线相距x时，ABC=？drrds16xbABCaI,x(t),(3)若I=Iocost,ABC以速度向右平移，求AB边与长直导线相距x时，ABC=？17xbABCaII=Iocost18MNCDox例题1-5框架COD置于磁场B中,导线MN在架上以恒定向右运动。t=0时，x=0，求框架中的感应电动势。(1)匀强B,且不随时间变化;(2)(k、为常量)。解(1)m=BS因i<0,故i为顺时针方向。19MNCDox(2)(k、为常量)。xdx=方向?20例题1-6小线圈(半径r=1

7、cm、N=10匝、R=10)置于马蹄形磁铁的A处。将小线圈从A移到足够远处，流过导线横截面的电量Q=×10-6C，试求A点处的磁感应强度。解可得1=NBr2，2=0所以NSA21一.动生电动势导体在磁场中运动并切割磁力线时，导体中便产生电动势—动生电动势。原因：运动电荷受洛仑兹力作用。abB--++§12-2动生电动势与感生电动势磁场不变，导体运动导体不动，磁场变化动生电动势感生电动势当电场力与洛沦兹力相等时，导体两端的电荷分布保持稳定，导体ab相当于一个电源。22前面讲到:洛仑兹力是不作功的。但:洛仑兹力的分力

8、要作功。abB分力的功率:分力的功率:即:洛仑兹力的总功为零。23洛仑兹力等效于一个非静电性电场：3.计算公式或(方向由a到b)abB--++dl得24线元扫过的矢量面元为另解：也可以由导线扫过的面积对应的磁通来求解。导线在磁场中以速度运动穿过的磁通量为于是有25计算步骤：(2)若i