大学物理电源与电动势课件.ppt

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1、大学物理-第二学期与物理最后一次亲密的接触；1.新学期有何目标？2.新学期对自己的要求如何？3.新学期对大学的认识是否提高？全国部分地区大学生物理竞赛大学物理竞赛辅导第2周～第10周周五、日9、10节,浩学楼（四教东302）主要分析讲解前三届的试卷及重要知识点本学期教学内容：第八章～第十一章。主要内容：电磁感应、振动波动、光学学期总成绩平时成绩30％作业：20％考勤：10％期末考试成绩：70％答疑时间:周四5、6节答疑地点：博远楼602§7–2电源电动势一、电源ABi当VA=VB时i=0电势差是维持恒定电流的条件保持极板间的电势差必须依靠非静电力的

2、作用+dqi电源：提供非静电力的装置。即能够把其它形式的能量转化为电能的装置。1.电源电源外的电路——外电路：静电力把+q从正极移到负极电源内部——内电路：非静电力把+q从负极移到正极2.非静电力化学电源：物质的物理化学作用发电机：磁场对运动电荷的作用温差电源：自由电子的扩散作用ABIR+dqEkEABIR+dq3.非静电场强方向：负极指向正极二、电源电动势电源电动势是定量描述电源转化能量本领大小的量度。定义：单位正电荷绕闭合回路一周非静电力作的功。注意（1）电动势只与电源自身的性质有关，与外电路的性质、接通与否无关。（2）电动势有方向，即非静电力

3、的方向，负极指向正极。第八章电磁感应电磁场对称性磁的电效应奥斯特电流磁效应？§8--1电磁感应定律一、电磁感应现象磁铁棒与线圈在相对运动时的电磁感应现象线圈中电流改变时的电磁感应现象金属棒在磁场中运动时的电磁感应现象金属框在磁场中旋转时的电磁感应现象A线圈的接头法拉弟感应环B线圈的接头电气化时代1832年第一台永磁体发电机（法国比齐）1833年转动中枢式发电机（美国萨克斯顿）1858年英国沿海岸灯塔1845年电磁铁发电机（美国惠斯通）1876年电话1866年自激发电机（美、英、德）1879年电灯1880年电力机车第一类iv=0B=0I=0v

4、I空间磁场发生变化B第二类:均匀磁场××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××BiS=0ni=0VVVVVVVVV结论当闭和线圈中的Φm发生变化时，线圈中产生电流，这种现象称为电磁感应，其相应的电流称为感应电流。二、电磁感应规律1.法拉第电磁感应定律N匝串联回路平均感应电动势若则称为磁链闭合回路中感应电流的方向，总是使它所激发的磁场来阻止引起感应电流的磁通量的变化。楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象上的具体体现。三、楞次定律---“惯性定律”注意法拉第电磁感应定律仅适用于闭和回路两根无限长平行直

5、导线载有大小相等方向相反的电流I,I以dI/dt的变化率赠长，一矩形线圈位于导线平面内（如图），则线圈中的感应电流的方向如何？II例112i1i2i=i1–i2（顺时针）如图所示，在一长直通电导线的上方有一闭合导线圆环向下运动，则在圆环中的感应电流的方向为（A）顺时针；（B）逆时针；（C）零；（D）无法确定。Ii例2如图所示，有一弯成θ角的金属架COD，一导体杆MN（MN垂直于OD）以恒定速度v在金属架上滑动，且v的方向垂直于MN向右。已知外磁场B大小为kt（k>0），方向垂直于金属架CO

6、D平面朝外。设t=0时，x=0。求t时刻导体杆MN运动到x处时框架内的感应电动势i。例3θMNOxBvCDMNM→N顺时针解：电吉他NS金属吉他弦到放大器电吉他拾音器云南边境的扫雷部队作业习题集（第26单元）（一）1,2，5；（二）5（三）1,2,3（四）3可测出0.3克金属的AN-19/2式单兵探雷器（奥地利、瑞典）探雷手套例5下图示出了三种情况，相同的圆形导电回路处在以相同的速率变化的均匀磁场中，求回路中的电动势。（设回路面积为S）（a）（b）（c）置于空气中的直导线通有交流电求：与其共面的N匝矩形回路中的感应电动势（其中I0和是大于零的常

7、数）IdsdaOXl例2x2.如图所示，一矩形金属线框，以速度V从无场空间进入一均匀磁场中，然后又从磁场中出来，到无场空间中，不计线圈的自感，下面哪一条图线正确的表示了线圈中感应电流对时间的函数关系？（从线圈进入磁场时刻开始计时，I以顺时针反方向为正）2.如图，矩形区域为均匀稳恒磁场，半圆形闭合导线回路在纸面内绕轴O作逆时针方向匀角速转动，O点是圆心且恰好落在磁场的边缘上，半圆形闭合导线完全在磁场外时开始计时。图（A）－（D）的ε－t函数图象中哪一条属于半圆形导线回路中产生的感应电动势？3.如图所示，一半径为r的很小的金属圆环，在初始时刻与一半径为

8、a的大金属圆环共面且同心。在大圆环中统一恒定的电流I，方向如图。如果小圆环以匀角速度ω绕其任意方向的直径转动，并设小圆环的