電磁感應(yīng)電磁場bppt課件(已修改)
2025-01-27 05:11 本頁面
【正文】 第十章 電磁感應(yīng) 電磁感應(yīng)定律 動生電動勢與感生電動勢 自感應(yīng)與互感應(yīng) 磁場能量 渦電流 下頁 上頁 結(jié)束 返回 法拉第 17911867 下頁 上頁 結(jié)束 返回 1. 磁鐵運動引起感應(yīng)電流 2. 一 通電線圈電流的變化使另一線圈產(chǎn)生電流 . 電磁感應(yīng)定律 ： 一 基本電磁感應(yīng) 現(xiàn)象 3. 閉合線圈在磁場中平動和轉(zhuǎn)動或者改變面積時 英國物理學(xué)家法拉第 于 1831年 8月 29日發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其規(guī)律 小結(jié)：當穿過閉合回路所圍面積的 磁通量發(fā)生變化 時 , 回路中都會建立起 感應(yīng)電動勢 如果回路由 N匝密繞線圈組成，且穿過每匝線圈的磁通量都等于 Φ. 不論任何原因使穿過閉合回路面積的 磁通量發(fā)生變化 時 ,回路中都會產(chǎn)生 感應(yīng)電動勢 ,且此 感應(yīng)電動勢正比于磁通量對時間的變化率的負值 . 二 .電磁感應(yīng)定律 計算時間間隔 Δt=t2t1內(nèi) ,電磁感應(yīng)流過回路的電荷 tN dd ???NYF= 21dttq I t= 242。 211d ddtttRt F=242。211 dRFFF= 242。)(1 21 ?? ?? R取 k=1 tk dd ???即 ? tdd ???? dd t?? ? ?? 下頁 上頁 結(jié)束 返回 稱作磁通鏈 楞次定律 1833年 11月 ,俄國物理學(xué)家楞次發(fā)現(xiàn)了楞次定律 : 楞次定律 ：閉合回路中的感應(yīng)電流的 方向 ,總是 使感應(yīng)電流本身所產(chǎn)生磁場來阻止引起感應(yīng)電流的磁通量的改變 .或者說 ,感應(yīng)電流的效果總是反抗引起感應(yīng)電流的原因 . 楞次 18041865 下頁 上頁 結(jié)束 返回 實質(zhì)上楞次定律是能量守恒定律的一種表現(xiàn) . a b v c d B I 愣次定律舉例 Ii N B 回路繞行方向 n v 回路繞行方向 N B n v Ii 回路繞行方向 Ii S B n v ω n B O′ O r l 如圖所示空間分布著均勻磁場 B＝ B0sinωt .一旋轉(zhuǎn)半徑為 r長為 l的矩形導(dǎo)體線圈以勻角速度 ω繞與磁場垂直的軸 OO′旋轉(zhuǎn) ,t＝ 0時，線圈的法向 與 之間夾角 φ0＝ . n B解 : t時刻通過線圈的磁通 B S B S c o s t????0 2B s i n t r l c o s t??=0 2B r l s i n t??線圈中的感應(yīng)電動勢 ddt?? ?? 022B r l c o s t????例 1 x dx l1 d l2 O x i y 例 2 如圖 ,一無限長直導(dǎo)線載有交流電流 i=I0sinωt, 與一 長寬分別為 l1 和 l2的矩形線圈共面 , 直導(dǎo)線與矩形線圈的一側(cè)平行 , 且相距為 . dS BS? ? ??21 d2dldi lxx???? ?22dldil d xx???? ? 12ln2il d ld????ddt???? 120 c o s ln2l d lItd?? ?????解： 在距直導(dǎo)線 x 處取面積元 ldx 穿過此矩形線框的磁通量為 線圈中的感應(yīng)電動勢 動生電動勢和感生電動勢 故感應(yīng)電動勢由回路所圍面積的 磁通量 所決定 . 通常把由于磁感強度變化引起的感應(yīng)電動勢稱為 感生電動勢 . 把由于回路所圍面積的變化或面積取向變化而引起的感應(yīng)電動勢稱為 : 動生電動勢 . 磁通量由 : 磁感強度、回路面積以及面積在磁場中的取向 決定 . 由法拉第定律 : tdd???? 而 ? ??S SB?? d?下頁 上頁 結(jié)束 返回 P O ?i BveF m ??? ??? )(0?? em FF ??即BveFE mk ????????由定義 : ? ???OP lBv??? d)(v B L?在穩(wěn)定情況下，電子受力平衡 P O B ＋ ＋ ＋ eF? mF?v e ? Ek 電子以速度 v 運動 , 受洛倫茲力 導(dǎo)線內(nèi)建立靜電場 ,電子受力 Fe 洛倫茲力 Fm為非 靜電力 ，相應(yīng)有非靜電場Ek. 對直導(dǎo)線 : ?? L lvB0 d?i lE kOP ?? d?? ??i 動生電動勢 下頁 上頁 結(jié)束 返回 動生電動勢由洛倫茲力給出解釋 lBv ??? d)( ??? d c o sB v l ??
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