電磁感應(yīng)電磁場bppt課件(更新版)
【正文】 ,εab等于多少 ? 解： (1)由左手關(guān)系， Er為逆時(shí)針 取逆時(shí)針圓環(huán)回路通過 P點(diǎn) ,則 ddddrl SBE l St? ? ? ???即 : ???SStB dc osdd ?故 P點(diǎn) : d2dr rBE t= ( r R) 2dd rtB ??同理對(duì) Q點(diǎn) ,作半徑為 r 的圓環(huán) . Er 2? r 2dd RtB ?????SStB dc osdd ?2 d2drRBErt? ( r R) 例 2 O R ? P r ? Q Er 2? r a b h θ r Er P l R O 方法一 :直接積分 d2dr rBE t?已求得 r R時(shí) 所以 bab ra E dl? ???d c o s2dbarB dlt ?? ?0 2L h dB dldt? ? 2h dB Ldt?方向 a→b 方法二 :構(gòu)建回路 OabO 回路內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢 : iddt?? ?? c ossdB dSdt ??? ? 2dB h Ldt? ab??(2)計(jì)算桿 L上的電動(dòng)勢 電子軌道 第十章 電磁感應(yīng) 電磁感應(yīng)定律 動(dòng)生電動(dòng)勢與感生電動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)或者改變面積時(shí) 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(dāng)穿過閉合回路所圍面積的 磁通量發(fā)生變化 時(shí) , 回路中都會(huì)建立起 感應(yīng)電動(dòng)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(shí) ,回路中都會(huì)產(chǎn)生 感應(yīng)電動(dòng)勢 ,且此 感應(yīng)電動(dòng)勢正比于磁通量對(duì)時(shí)間的變化率的負(fù)值 . 二 .電磁感應(yīng)定律 計(jì)算時(shí)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。 感生電場 Er與靜電場 E 的比較 : 相同點(diǎn) : 兩者都對(duì)電荷有力的作用 。 在 t 時(shí)該 , 電流增長到 I, 取積分 : tIt d0? ? 上述各式的物理意義 : tIt d0? ? 它作為磁能被儲(chǔ)存 , 或說轉(zhuǎn)化為磁場的能量 . 221 LIWm ?磁能的建立滿足能量守恒 . tRIILItI ddd 2??? 上式變形為 : 下頁 上頁 結(jié)束 返回 磁場能量 能量密度 22 )(21nBVn??? VB?221??221 BVWw mm ??BHHw m 2121 2 ?? ??? V mm VwW dVWw mm dd?自感儲(chǔ)能為 : 221 LIW m ?對(duì)體積為 V的長直螺線管 : VnL 2?? nIB ??管內(nèi)的磁場能量 221 LIWm ?引入磁能密度 對(duì)各向同性均勻介質(zhì) B = ?H 結(jié)論對(duì)任意線圈都成立 : 磁場的能量存在于整個(gè)磁場中 . 若磁能密度是位置的函數(shù) : 下頁 上頁 結(jié)束 返回 無限長圓柱形同軸電纜長為 l,內(nèi)半徑為 R1,外半徑為 R2,中間充以磁導(dǎo)率為 μ 的磁介質(zhì) .略去金屬芯線內(nèi)的磁場 ,求此同軸電纜單位長度的磁能和自感 . 例 1. 同軸電覽的磁能和自感 解 : 芯線內(nèi)磁場為零，電纜外部磁場亦為零 rIH?2?221 Hwm ?? 222Ir????? ????2228 rI???芯線與圓筒之間任一點(diǎn) r 處的磁場強(qiáng)度為 2R1 I I μ r處的磁能密度 R2 r 下頁 上頁 結(jié)束 返回 VwW V mm d?? VrI V d18 222?? ??d2122228Rm RI r rWr???? ?221ln4RIR???221 LIWm ? 21ln2RLR???對(duì)長度為 1 的電纜 ,取一薄層圓筒形體積元 dV = 2πrd r 1 = 2πrd r 磁場的總能量 由磁能公式 例 dr r R2 得磁能為 : 可得單位長自感 : 下頁 上頁 結(jié)束 返回
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