電磁感應(yīng)原理ppt課件(已修改)
2025-01-27 05:10 本頁面
【正文】 法拉第 （ Michael Faraday, 17911867），偉大的英國物理學家和化學家 .他創(chuàng)造性地提出場的思想，磁場這一名稱是法拉第最早引入的 .他是電磁理論的創(chuàng)始人之一，于 1831年發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，后又相繼發(fā)現(xiàn)電解定律，物質(zhì)的抗磁性和順磁性，以及光的偏振面在磁場中的旋轉(zhuǎn) . 靜電場 —— 相對于觀察者靜止的電荷激發(fā)的電場 穩(wěn)恒磁場 —— 電荷的定向移動所形成的。 電 生 磁 的現(xiàn)象 ? 磁 生 電 的現(xiàn)象？ 什么 條件 下產(chǎn)生？ 一 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 有產(chǎn)生電動勢的機制 二 楞次定律 判斷感應(yīng)電流方向的 楞次定律 : 閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流具有確定的方向，它總是使感應(yīng)電流所產(chǎn)生的通過回路面積的磁通量，去補償或者反抗引起原有的磁通量的變化。 ① 要阻礙磁通量變化 ②阻礙并不意味抵消 N B?S v?N S B?v?用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向 I I 當穿過閉合回路所圍面積的磁通量發(fā)生變化時，回路中會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，且感應(yīng)電動勢正比于磁通量對時間變化率。 三 法拉第電磁感應(yīng)定律 NSv?39。ItΦi dd??① 法拉第電磁感應(yīng)定律告訴我們了 感應(yīng)電動勢的 大小 ②楞次定律告訴我們了 感應(yīng)電動勢的 方向 tΦi dd???法拉第的實驗規(guī)律 感應(yīng)電動勢的大小與通過導體回路的磁通量的變化率成正比 tΦdd???負號 表示感應(yīng)電流的效果總是 反抗 引起感應(yīng)電流的原因 —— 楞次定律 0dd ?tΦn? n? n?n?0dd ?tΦ0dd ?tΦ 0dd ?tΦNS NNN SSS0?Φ 0?Φ 0?Φ 0?Φ0?? 0??0?? 0??? 感I感I感I 感In?l?成右手螺旋關(guān)系與 ln ??規(guī)定： （ 1）閉合回路的正方向與回路所包圍平面的法向成右手螺旋關(guān)系 （ 2）當回路平面發(fā)向矢量 確定之后，若 與回路同向則： 反之則： n? 感I 0?感I0?感I（ 3）若磁力線的指向 與 同向則 ；反之： B? n?0??m 0??m(1) 若回路是 N 匝密繞線圈 tΦN dd??? tN Φd )d(?? tΨdd??(2) 若閉合回路中電阻為 R 感應(yīng)電荷 ?? 21dtt ii tIq ? ?? 21d1ΦΦ ΦR ? ? R/ΦΦ 21 ??討論 感應(yīng)電量 ： 設(shè)在時刻 t1到 t2時間內(nèi)，通過閉合導體回路的磁通量由 。 那么，對上式積分，就可以求得在這段時間內(nèi)通過回路導體任一截面的總電量 q ，這個電量稱為感應(yīng)電量。即 : 1?變到 2????A B為什么磁通量變化會引起電動勢？ 什么是電動勢？ 僅有 靜電場 的作用，只可能產(chǎn)生暫時的電流，不能形成穩(wěn)恒電流。 電源的電動勢 (electromotive force, emf) 在導體內(nèi)形成恒定電流必須在導體內(nèi)建立一個恒定電場，保持兩點間電勢差不變。 把從 B經(jīng)導線到達 A的電子重新送回 B，就可以維持 A、 B間電勢差不變。 完成這一過程不能依靠靜電力，必須有一種提供非靜電力的裝置，即電源。 電源不斷消耗其它形式的能量克服靜電力做功。 ???A B內(nèi)電路： 電源內(nèi)部正負兩極之間的電路。 外電路： 電源外部正負兩極之間的電路。 內(nèi)外電路形成閉合電路時，正電荷由正極流出，經(jīng)外電路流入負極，又從負極經(jīng)內(nèi)電路流到正極，形成恒定電流，保持了電流線的閉合性。 E?+++ RI+ kE?電源電動勢 qAdd?? 電源的電動勢等于把單位正電荷從負極經(jīng)內(nèi)電路移動到正極時所做的功，單位為伏特。 電源的電動勢的 方向 規(guī)定：自負極經(jīng)內(nèi)電路指向正極。 電源迫使正電荷 dq從負極經(jīng)電源內(nèi)部移動到正極所做的功為 dA，電源的 電動勢 為 從電源內(nèi)部：負極 → 正極 恒定電場也服從場強環(huán)流定律 非靜電力 僅存在于電源內(nèi)部，可以用 非靜電場強 表示 。 kE?由電源電動勢定義得 lEAB k??d?? ?內(nèi)部?lE k ?? d?? ??電源外部無非靜電力，則 lEBA??d?? ?外部?qFE kk???167。 2 感應(yīng)電動勢 dtBSddtd mi)c o s( ??? ????????????????????????????,0??,00大小產(chǎn)生非靜電力大小產(chǎn)生非靜電力感動????dtdBdtddtdSi一 . 動生電動勢 B?lv?單位時間內(nèi)導線切割的磁場線數(shù) )( Bef m ??? ??? v電子受洛倫茲力 —— 非靜電力 KF?)(dd SdBdtdtΦi??????? B?lv?mf?e?bdtbBldtdSB ??B lv?KF? 是什么？ 非靜電場 eFE KK ????B????v 動生電動勢 應(yīng)用 l?d v?lB?ab??? ?? lE Ki ?? d? ??? ??? lB ??? d)(v??? ??? lBi ??? d)(v?lBab d?? v Blv?? ? 動生電動勢的 非 靜電力場來源 洛倫茲力 深入思考： 洛倫茲力是產(chǎn)生動生電動勢的非靜電力，它就要作功，而前面討論過洛倫茲力在磁場中是不作功的？ + + + + + + + + + + + + + + + + + + +
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