《大學(xué)物理電磁感應(yīng)》ppt課件-預(yù)覽頁
【正文】 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ??oAldl求動生電動勢：也可通過求磁通量的變化率求解：θ S例例解解第一節(jié)第一節(jié) 電磁感應(yīng)定律電磁感應(yīng)定律IavA B例 一長直導(dǎo)線中通電流 I = 10 A ，有一長為 l= m 的金屬棒與導(dǎo)線垂直共面。 即公式：中的 ? 的變化是由 磁場 變化 引起的?，F(xiàn)使螺繞環(huán)的電流 I1每秒降低 20A。因此 A中的感應(yīng)電動勢大小為：A中的感應(yīng)電流為：（ 2） 2秒內(nèi)通過 A的電量為：解解第一節(jié)第一節(jié) 電磁感應(yīng)定律電磁感應(yīng)定律N S如圖，線圈中有感應(yīng)電動勢是因為磁通量或磁場的變化：感生電動勢等于 感生電場 —— 非靜電場 對回路的積分：，因此，對感應(yīng)電場有：感生電場的 環(huán)流不等于零 ， 表明感生電場為 渦旋場 ，是 有旋電場。1861年，麥克斯韋就提出了感生電場的假設(shè)。而感應(yīng)電場為非保守場，環(huán)流不等于零，其電場線為閉合曲線。接大功率高頻電源接高頻交流電源抽氣電極玻璃殼高頻爐 高頻加熱三、渦電流三、渦電流 (eddy current)第一節(jié)第一節(jié) 電磁感應(yīng)定律電磁感應(yīng)定律I I～ ～變壓器鐵芯中的渦流渦電流機械效應(yīng) 感應(yīng)電流會反抗引起感應(yīng)電流的原因，產(chǎn)生機械效應(yīng)，可用作 電磁阻尼 。問在任意半徑 r 處感生電場的大小以及棒 AB上的感生電動勢。 本題也可以用疊加法求解。根據(jù) 法拉第電磁感應(yīng)定律，自身回路中的感應(yīng)電動勢 ：一、自感現(xiàn)象、自感系數(shù)一、自感現(xiàn)象、自感系數(shù)負(fù)號表示自感電動勢總是要 阻礙 線圈回路本身 電流的變化 。例例解解第二節(jié)第二節(jié) 自感自感提高提高 自感系數(shù)自感系數(shù) 的途徑的途徑增大 V、 提高 n、放入 ? 值高的介質(zhì) 。當(dāng) t=L/R=τ時為最大電流值的 (11/e)倍，即 % 。一個自感很大的 電路，當(dāng)切斷電源時電流變化值很大，回路中將產(chǎn)生很大的自感電動勢，會在開關(guān)兩端產(chǎn)生火花或電弧，為此電路中要增加滅弧裝置。R2R1 Ir先求 r處的磁感應(yīng)強度：則可得 r處的能量密度，同時在 r處取 dV為厚 dr的圓筒：例例解解第三節(jié)第三節(jié) 磁場的能量磁場的能量也可由能量法求自感系數(shù)第三節(jié)第三節(jié) 磁場的能量磁場的能量第四節(jié)第四節(jié) 電磁場及其傳播電磁場及其傳播當(dāng)參考系變換時，電場與磁場之間可以相互轉(zhuǎn)化，這反映電場、磁場是同一物質(zhì) —— 電磁場的兩個方面。因而對整個電路來講， 傳導(dǎo)電流是不連續(xù)的。一、一、 位移電流位移電流 (displacement current)第四節(jié)第四節(jié) 電磁場及其傳播電磁場及其傳播在有電容器的電路中，極板間被中斷的傳導(dǎo)電流 I，可以由位移電流 Id 繼續(xù)下去，從而構(gòu)成了電流的連續(xù)性。第四節(jié)第四節(jié) 電磁場及其傳播電磁場及其傳播以 表示位移電流產(chǎn)生的磁場強度：與回路 L中 成右手螺旋關(guān)系。第四節(jié)第四節(jié) 電磁場及其傳播電磁場及其傳播麥克斯韋方程組的積分形式麥克斯韋方程組的積分形式1. 電場的性質(zhì)：2. 磁場的性質(zhì)：3. 變化電場和磁場的關(guān)系：4. 變化磁場和電場的關(guān)系：二、麥克斯韋電磁場基本方程二、麥克斯韋電磁場基本方程第四節(jié)第四節(jié) 電磁場及其傳播電磁場及其傳播麥克斯韋方程組的微分形式麥克斯韋方程組的微分形式：：：第四節(jié)第四節(jié) 電磁場及其傳播電磁場及其傳播4. 變化磁場和電場的關(guān)系：引進哈密頓算符： ，方程形式為：三個關(guān)系式：第四節(jié)第四節(jié) 電磁場及其傳播電磁場及其傳播以上四個微分方程加上三個關(guān)系式，構(gòu)成了 Maxwell的電磁場方程組。變化的電場和變化的磁場傳播示意圖：天線磁場 磁場 磁場磁場磁場 電場電場 電場 電場三、三、 電磁波的產(chǎn)生及傳播電磁波的產(chǎn)生及傳播第四節(jié)第四節(jié) 電磁場及其傳播電磁場及其傳播+ ++振蕩電路的例子振蕩電路的例子第四節(jié)第四節(jié) 電磁場及其傳播電磁場及其傳播 電路由電容和電感構(gòu)成。以電磁波形式輻射出來的能量，叫做 輻射能（ radiant energy）。電磁場是另一種形式的物質(zhì)，是客觀物質(zhì)世界多樣性的表現(xiàn)。 ★ 一個實物的微粒所占據(jù)的空間不能同時為另一個微粒所占據(jù)；但幾個電磁場可以相互疊加，可以同時占據(jù)同一空
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