電磁感應(yīng)ppt課件(已修改)
2025-05-16 07:03 本頁面
【正文】 第 11章 電磁感應(yīng) 麥克斯韋（ J. M. Maxwell 18311879） , 19世紀(jì)偉大的英國物理學(xué)家 167。 法拉第電磁感應(yīng)定律 主要內(nèi)容： 1. 電源電動勢 2. 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 3. 法拉第電磁感應(yīng)定律 電源電動勢 q????????????????? q?? ?iE?q????????????????? q?? ?iE?電源 ?KF? eF?要求在 電源內(nèi)電路 中存在一種能反抗靜電力 、 并把正電荷由負(fù)極低電勢處推向正極高電勢處的 非靜電力 什么裝置能提供非靜電力 —— 電源 KF?電源 —— 能將其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的裝置 例 : 干電池、發(fā)電機(jī)、太陽能電池 qA非??電源電動勢 電源的電動勢等于非靜電力把單位正電荷從負(fù)極經(jīng)電源內(nèi)部移動到正極時所做的功 非靜電性場場強(qiáng) qFE KK /?? ?? ?? ?? )( )( d lFA K ??非 ? ?? ?? )( )( d lEq K ?? ? ?? ?? )( )( d lE K ???對閉合電路 ? ?? lE K ?? d? (1) ? 反映電源作功能力，與外電路無關(guān)； (2) ? 是 標(biāo)量 ，規(guī)定其方向為 電源內(nèi)部 電勢 升高 的方向； ? 討論 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 電流的磁效應(yīng) 磁的電效應(yīng) 電生磁 磁生電 ? 現(xiàn)象 N S GA??。 。 G??SA B? 磁鐵與線圈有相對運動，線圈中產(chǎn)生電流 ? 一線圈電流變化，在附近其它線圈中產(chǎn)生電流 ? 結(jié)論 當(dāng)穿過一閉合導(dǎo)體回路所圍面積內(nèi)的磁通量發(fā)生變化時，無論這種變化是何種原因引起的 ,該回路中就會產(chǎn)生電流 —— 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 變化 ? 感應(yīng) 電流 (感應(yīng)電動勢 ) 法拉第電磁感應(yīng)定律 法拉第電磁感應(yīng)定律 導(dǎo)體回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的大小與穿過導(dǎo)體回路的磁通量的變化率成正比 . 負(fù)號確定回路中感應(yīng)電動勢的方向 tΦdd m???楞次定律 :閉合回路中，感應(yīng)電流的方向總是使得它自身所產(chǎn)生的磁通量反抗引起感應(yīng)電流的磁通量變化 md 0dt? ?mΦ0??N S ????mΦN S ????ne? ne?0m ?Φ 0dd m ?tΦ 0??0m ?Φ(1) 若回路是 N 匝密繞線圈 tΦN dd m??? tN Φd )d( m?? tΨdd??? 討論 B? B?(2) 若閉合回路中電阻為 R tRΦRI i dd m??? ?tqidd?感應(yīng)電荷 ?? 21dtt ii tIq ? ?? 21 md1ΦΦ ΦR ? ? RΦΦ /2m1m ??按此原理設(shè)計的測量磁通的裝置稱為磁通計。 在無限長直載流導(dǎo)線的磁場中，有一運動的導(dǎo)體線框，導(dǎo)體線框與載流導(dǎo)線共面 I ??abxdx解 xbxISBΦ dπ2dd 0m ???通過面積元的磁通量 xbxIΦΦ all dπ2d 0mm ?? ??? ??????? ?? l alIb lnπ20?tΦdd m???l?????? ????? dtdllaallIb )(π2 20?)(π20allIa b????（選順時針方向為正） 例 求 線框中的感應(yīng)電動勢 兩個同心圓環(huán)，已知 r1r2, 大圓環(huán)中通有電流 I ,當(dāng)小圓環(huán)繞直徑以 ? 轉(zhuǎn)動時 2r1rI?解 202rIB ??大圓環(huán)在圓心處產(chǎn)生的磁場 通過小線圈的磁通量 SBΦ ?? ??m ?? c o sπ2 2120 rrI? trrI ?? c o sπ22120?trrItΦ m ???? s in2πdd2210???例 感應(yīng)電動勢 求 小圓環(huán)中的感應(yīng)電動勢 167。 動生電動勢 主要內(nèi)容： 2. 運動導(dǎo)體中的感應(yīng)電動勢 3. 轉(zhuǎn)動線圈的感應(yīng)電動勢 1. 動生電動勢 兩種不同機(jī)制 1. 相對于實驗室參照系，磁場不隨時間變化，而導(dǎo)體回路運動 動生電動勢 2. 相對于實驗室參照系，若導(dǎo)體回路靜止， 但磁場隨時間變化 感生電動勢 運動導(dǎo)體中的感應(yīng)電動勢 labcd??xB?md d( )ddΦ BStt? ? ? ? ??BltxB ab ??? dd單位時間內(nèi)導(dǎo)線切割的磁場線數(shù) ??labcdxB??動生電動勢的非靜電力 ?mF?非靜電力 )( BeFm ??? ??? ?非靜電場強(qiáng) BeFE mK ???????? ? 動生電動勢 ? ?? ab K lE?? d?? ??? ab lB ??? d)(???? 討論 (1) 注意矢量之間的關(guān)系 ??B?l?d??B?0??0?? B???0?? B??? 0d)( ??? lB ???? l?d?(2) 對于運動導(dǎo)線回路，則電動勢為 ? ??? L lB ??? d)(??abB?extF?mF???(3) 感應(yīng)電動
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