大學(xué)物理電磁感應(yīng)ppt課件-文庫吧資料
2025-01-23 17:13本頁面
【正文】 置于圓柱形磁場(chǎng)區(qū)域之外，同樣也可以產(chǎn)生感生電動(dòng)勢(shì)。即：方向： A→ B ，即 B為正極。? ?? ? ? ? A B? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 圓柱形區(qū)域內(nèi)磁場(chǎng)變化，那么空間只要保含該區(qū)域的回路，就有感生電場(chǎng)產(chǎn)生，并且感生電場(chǎng)的方向在同心圓的圓周切線上。已知磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率 dB/dt為大于零的恒量。 機(jī)械效應(yīng)第一節(jié)第一節(jié) 電磁感應(yīng)定律電磁感應(yīng)定律電子感應(yīng)加速器是利用感應(yīng)電場(chǎng)來加速電子的一種設(shè)備。利用它可實(shí)現(xiàn)感應(yīng)加熱。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(chǎng)中或?qū)Υ艌?chǎng)作相對(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 。（ 2）靜電場(chǎng)是保守場(chǎng)，環(huán)流為零，其電場(chǎng)線起始于正電荷，終止于負(fù)電荷。 感生電流 的產(chǎn)生就是這一電場(chǎng)作用于導(dǎo)體中的自由電荷的結(jié)果。它的力線是閉合的、呈渦旋形的，是一種新型的電場(chǎng)，用 E(2) 表示。 式中負(fù)號(hào)表示感生電場(chǎng)與磁場(chǎng)增量的方向成反右手螺旋關(guān)系。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 。 求 (1) 線圈 A中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流。環(huán)上套有一個(gè)線圈 A，共有 N=5匝，其電阻 R’=2Ω。先看下述例題。同樣由于 磁場(chǎng)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(shì)，這樣的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫 感生電動(dòng)勢(shì) (induced emf)。當(dāng)棒以速度 v = 2 m/s 平行與長直導(dǎo)線勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，求棒產(chǎn)生的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)。電動(dòng)勢(shì)方向： A ? o， o正極。例例解解第一節(jié)第一節(jié) 電磁感應(yīng)定律電磁感應(yīng)定律例 一根長為 L 的銅棒，在均勻磁場(chǎng) B 中以角速度 ? 在與磁場(chǎng)方向垂直的平面內(nèi)作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。這是求動(dòng)生電動(dòng)勢(shì) 的問題。如果導(dǎo)體棒以速度 v 在磁場(chǎng)中作勻速直線運(yùn)動(dòng)，求回路內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。一般情況下，磁場(chǎng)可以是不均勻的，運(yùn)動(dòng)導(dǎo)線各部分速度也可以不同，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)可以表達(dá)為： 這種由于導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)稱為 動(dòng)生電動(dòng)勢(shì) 。odcbarxix dx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 右圖中感應(yīng)電流的形成是因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)導(dǎo)體內(nèi)的電子受到洛侖茲力作用： 這就是非靜電力的來源。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 。第一節(jié)第一節(jié) 電磁感應(yīng)定律電磁感應(yīng)定律 由于非靜電力只存在于內(nèi)電路上，所以上式可以應(yīng)用到整個(gè)電路回路上： 于是，法拉第電磁感應(yīng)定律可以表示為： 式中左邊是非靜電力對(duì)回路積分，即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；右邊是回路中磁通量變化率的負(fù)值。內(nèi)電路：正電荷在 非靜電力 的作用下從低電勢(shì)向高電勢(shì)運(yùn)動(dòng)。法拉第相信自然界力的統(tǒng)一，在大量實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上創(chuàng)建了力線的思想和場(chǎng)的概念，為麥克斯韋電磁場(chǎng)理論奠定了基礎(chǔ)。 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。經(jīng)過十年的實(shí)驗(yàn)研究（中間曾因研究合金和光學(xué)玻璃等而中斷過），在 1831年，他終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。第一節(jié)第一節(jié) 電磁感應(yīng)定律電磁感應(yīng)定律 1821年法拉第讀到了奧斯特關(guān)于電流磁效應(yīng)的論文 《 關(guān)于磁針上的電碰撞的實(shí)驗(yàn) 》 。 1867年 8月 25日，他坐在書房的椅子上安祥地離開了人世。次年法拉第正式成為皇家學(xué)院教授。 1821年開始擔(dān)任實(shí)驗(yàn)室主任，一直到 1865年。這年底，作為助手和仆人，他隨戴維到歐洲大陸考察漫游，結(jié)識(shí)了不少知名科學(xué)家，如安培、伏打等，這進(jìn)一步擴(kuò)大了他的眼界。第一節(jié)第一節(jié) 電磁感應(yīng)定律電磁感應(yīng)定律 1812年，學(xué)徒期滿，法拉第打算專門從事科學(xué)研究。 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。注意與楞次定律結(jié)論是一致的。+ + + + + + + ++ + + + + + + ++ + + + + + + ++ + + + + + + ++ + + + + + + +第一節(jié)第一節(jié) 電磁感應(yīng)定律電磁感應(yīng)定律用楞次定律判斷線圈中感應(yīng)電流方向NS NS第一節(jié)第一節(jié) 電磁感應(yīng)定律電磁感應(yīng)定律應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律注意：應(yīng)用法拉第電磁感應(yīng)定律注意：1. 先選定回路繞行的正方
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