《電磁感應》ppt課件(文件)
【正文】 ，當磁感應強度 的變化率 以恒定的速率 增加 時， 管內(nèi)外的 VE管內(nèi)： ??? ??????SL StBlE ???? ddV2V ππ2 rtBrE?????tBrE????2V管外： 2V ππ2 RtBrE ?????tBrRE????22VVERVErOr例 一被限制在半徑為 R 的無限長圓柱內(nèi)的均勻磁場 B ， B 均勻增加， B 的方向如圖所示。 (1)自 感具有使回路電流保持不變的性質(zhì) —— 電磁慣性。 互感系數(shù) 12121m IMΦ ? (M21是回路 1對回路 2的互感系數(shù) ) 互感電動勢 t IMd )d( 12121 ??? tMItIM dddd 211121 ???若回路周圍不存在鐵磁質(zhì) 且兩線圈結構、相對位置及其周圍介質(zhì)分布不變時 tIMdd 12121 ??? tIMdd 21212 ???實驗和理論都可以證明： MMM ?? 1221? 討論 (1) 互感同樣反映了電磁慣性的性質(zhì) (2) 兩個線圈的互感與各自的自感有一定的關系 1m21m ΦΦ ?有漏磁 121m IMΦ ? 111m ILΦ ?1LM ?212m IMΦ ? 222m , ILΦ ? 2 , LM ?212 LLM ? 21 , LLM ?兩線圈的互感不會超過 21LL改變兩線圈的相對位置 , 可以改變它們之間的互感 如它們相距無限遠時 , 0?M兩線圈越近 , 互感越大 , 但最大為 21LL所以可以寫為 21 LLkM ? k 為兩線圈的 耦合系數(shù) k 小于 1反映有漏磁存在 例 一無限長導線通有電流 tII ?s in0? 現(xiàn)有一矩形線 框與長直導線共面。 ? 討論 磁場能量密度 lR S以無限長直螺線管為例 nIB ??VnlSnL 22 ?? ??BHVW mm 21???磁場能量密度 B H VVBnBVnLIW m 21212121222222 ???????(適用于均勻與非均勻磁場 ) VBHVwW VV mm d21d ?? ??在有限區(qū)域內(nèi) BHBw 2122m ?? ? EDEw re 2121 20 ?? ??在有限區(qū)域內(nèi) VBHVwW VV d21dmm ?? ?? VEDVwW VV ee d21d ?? ??磁場能量公式與電場能量公式具有完全對稱的形式。 麥克斯韋電磁場理論簡介 主要內(nèi)容： 1. 位移電流 2. 麥克斯韋方程組的積分形式 1. 問題的提出 ? ??L IlH ?? d1S 2SL1S 2SL穩(wěn)恒電流 對 S1面 ? ??L IlH?? d對 S2面 ? ??L lH 0d??矛盾 穩(wěn)恒磁場的安培環(huán)路定理已不適用于非穩(wěn)恒電流的電路 . 位移電流 IR?SIRS ?非穩(wěn)恒電流 2. 位移電流 非穩(wěn)恒電路中，電容器充放電過程中 ,電容器極板間雖無傳導電流 ,但卻存在著不斷變化的電場 ????????????????σ σ?I ID?SDSΦD ?σD?tqSttΦ Ddd)(dddd ?? ?tΦI DD dd?定義位移電流 (變化電場 ) 電位移通量的變化率等于傳導電流強度 ? ??? SDD SDttΦI ?? ddddd一般情況位移電流 DI麥克斯韋提出全電流的概念 位移傳導全 III ??(全電流安培環(huán)路定理 ) 電流在空間永遠是連續(xù)不中斷的，并且構成閉合回路 . ? ????L IIIlH 位移傳導全?? d ? ????? S StDI ??d傳導麥克斯韋將安培環(huán)路定理推廣 若傳導電流為零 ? ?L lH?? d ? ????S StD ?? dDj?位移電流密度 RI S?3. 位移電流、傳導電流的比較 (1) 位移電流具有磁效應 tΦI Ddd?B?— 與傳導電流相同。 2. 電場的環(huán)路定理 ? ?L lE ?? d 0? ? ???? S StB ??dStBtΦlE SL ????dddd m ???????? ??—— 法拉第電磁感應定律 ?? ???? LL lElE ???? dd )2()1(靜電場是保守場，變化磁場可以激發(fā)渦旋電場。 L tILL dd??? 自感電動勢 (2)互感 12121 IMΨ ? 是回路 1對回路 2的互感系數(shù) 21M可以證明： MMM ?? 12216. 磁場能量 BHVW 21mm ???磁場能量密度 VBHVwW VV d21dmm ?? ??在有限區(qū)域內(nèi) 互感電動勢 tIM dd 12121 ??? tIM dd 21212 ???7. 麥克斯韋電磁場理論簡介 (1) 位移電流 ? ??? SDD SDttΦI ?? ddddd ? ???? S tD Sd ??(2)麥克斯韋方程組的積分形式 StBlE SL ????dd ?????? ??? ???S S iqSD 內(nèi) 0d ??0d? ??S SB ???? ?????? SL d)(d SjlH ?????tD三峽電站為世
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