大學(xué)物理電磁感應(yīng)ppt課件(存儲(chǔ)版)
【正文】 電磁感應(yīng)定律電磁感應(yīng)定律例 一根長為 L 的銅棒，在均勻磁場 B 中以角速度 ? 在與磁場方向垂直的平面內(nèi)作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。先看下述例題。 式中負(fù)號(hào)表示感生電場與磁場增量的方向成反右手螺旋關(guān)系。第一節(jié)第一節(jié) 電磁感應(yīng)定律電磁感應(yīng)定律當(dāng)大塊導(dǎo)體放在變化的磁場中或?qū)Υ艌鲎飨鄬?duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在導(dǎo)體內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種電流在導(dǎo)體內(nèi)自成閉合回路，故稱為 渦電流 。? ?? ? ? ? A B? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 圓柱形區(qū)域內(nèi)磁場變化，那么空間只要保含該區(qū)域的回路，就有感生電場產(chǎn)生，并且感生電場的方向在同心圓的圓周切線上。自感系數(shù)：單位為亨利， 1H=1Wb/A。 τ = L/R叫做 RL電路的時(shí)間常數(shù)或弛豫時(shí)間。法拉第電磁感應(yīng)定律涉及到 變化的磁場能激發(fā)電場 ，麥克斯韋在研究了安培環(huán)路定理運(yùn)用于隨時(shí)間變化的電路后，提出了 變化的電場激發(fā)磁場 ，從而進(jìn)一步揭示了電場和磁場的內(nèi)在聯(lián)系及依存關(guān)系，麥克斯韋總結(jié)出來的電磁現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)規(guī)律歸納成體系完整的普遍的 電磁場理論 —— 麥克斯韋方程組 。電場中某一點(diǎn)位移電流密度矢量等于該點(diǎn)電位移矢量對(duì)時(shí)間的變化率；通過電場中某一截面的位移電流等于通過該截面電位移通量對(duì)時(shí)間的變化率，即位移電流位移電流第四節(jié)第四節(jié) 電磁場及其傳播電磁場及其傳播位移電流與傳導(dǎo)電流的關(guān)系位移電流與傳導(dǎo)電流的關(guān)系★ 位移電流與傳導(dǎo)電流在 產(chǎn)生磁效應(yīng)上是等效的。它適用于空間某點(diǎn)的電磁場。 單位時(shí)間內(nèi)通過垂直于傳播方向的單位面積的輻射能叫做能流密度，或 輻射強(qiáng)度（ radiation intensity）。實(shí)物和場都是物質(zhì)存在的形式，它們分別從不同方面反映了客觀真實(shí)?！?實(shí)物可以以任意的速度（但不大于光速）在空間運(yùn)動(dòng)，其速度相對(duì)于不同的參考系也不同；但電磁場在真空中運(yùn)動(dòng)的速度永遠(yuǎn)是3108m/s ，并且其傳播速度對(duì)任何參考系中都相同。+振蕩電偶極子附近的電磁場線第四節(jié)第四節(jié) 電磁場及其傳播電磁場及其傳播平面電磁波：電磁波電磁波?第四節(jié)第四節(jié) 電磁場及其傳播電磁場及其傳播電磁波是橫波， E 和 H 同相位，兩者量值關(guān)系：電磁波的速度為： ，在真空中的速度為：第四節(jié)第四節(jié) 電磁場及其傳播電磁場及其傳播電磁波的傳播，必然伴隨能量的傳播。全電流定律：即：在任何磁場中，磁場強(qiáng)度沿任何閉合曲線的線積分等于閉合曲線所包圍的全電流。這時(shí)的傳導(dǎo)電流為： 并且電位移通量 Φe對(duì) 時(shí)間變化率 dΦe/dt 數(shù)值上等于傳導(dǎo)電流強(qiáng)度 Ic。 試計(jì)算長為 l 的一段電纜內(nèi)的磁場能量。磁場只存在于內(nèi)外桶之間例例解解第二節(jié)第二節(jié) 自感自感電路中有自感與沒有時(shí)比較： 分析 RL串聯(lián)電路， 開關(guān)指向 1時(shí) L要出現(xiàn)自感電動(dòng)勢并在其中建立磁場： 從上式可知，開關(guān)接通 1的瞬間，電流不能立刻增長到最大值，增長快慢與 R、 L有關(guān)。自感（自感（ selfinduction）現(xiàn)象）現(xiàn)象 設(shè)回路中電流為 I，則根據(jù)畢奧 薩伐爾定律，通過自身回路中的磁通量 ? 與 I成正比： 比例系數(shù) L為自感系數(shù)，由回路形狀、匝數(shù)、周圍介質(zhì)等決定。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率 dB/dt為大于零的恒量。（ 2）靜電場是保守場，環(huán)流為零，其電場線起始于正電荷，終止于負(fù)電荷。例例第一節(jié)第一節(jié) 電磁感應(yīng)定律電磁感應(yīng)定律SnA （ 1）螺繞環(huán)中的磁感應(yīng)強(qiáng)度會(huì)隨著電流的變化而改變，因此通過線圈 A的磁通量 ? 也發(fā)生 變化 。同樣由于 磁場變化 也可以使某回路中的磁通量發(fā)生變化，而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，這樣的感應(yīng)電動(dòng)勢叫 感生電動(dòng)勢 (induced emf)。這是求動(dòng)生電動(dòng)勢 的問題。例 一長直導(dǎo)線通以電流 ，旁邊有一個(gè)共面的矩形線圈 a b c d 。 1845年發(fā)現(xiàn)了磁光效應(yīng)，后又發(fā)現(xiàn)物質(zhì)可分為順磁質(zhì)和抗磁質(zhì)等。次年法拉第正式成為皇家學(xué)院教授。 13歲時(shí)到一家書店里當(dāng)報(bào)童，次年轉(zhuǎn)為裝訂學(xué)徒工。第一節(jié)第一節(jié) 電磁感應(yīng)定律電磁感應(yīng)定律楞次定律因此表示為法拉第電磁感應(yīng)定律數(shù)學(xué)表達(dá)式中的負(fù)號(hào)。SN第一節(jié)第一節(jié) 電磁感應(yīng)定律電磁感應(yīng)定律一、電磁感應(yīng)的基本定律一、電磁感應(yīng)的基本定律實(shí)驗(yàn)二實(shí)驗(yàn)二以通電線圈代替條形磁鐵 當(dāng)載流線圈 B 相對(duì)線圈 A 運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈 A 回路內(nèi)會(huì)產(chǎn)生電流?！? 動(dòng)生電動(dòng)勢、感生電動(dòng)勢（渦旋電場）。 總 結(jié)以上幾個(gè)實(shí)驗(yàn)：當(dāng)穿過 閉合回路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，不管這種變化是由什么原因
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