電磁感應(yīng)電磁場(chǎng)ppt課件-展示頁(yè)
2025-01-24 05:17本頁(yè)面
【正文】 方向切向同向 0??? tB?若 r＜ R ? ? ??????l S SdtBldE ????渦? ? ????l S dStBdlE 00 1800 c osc os渦34 若 r＞ R r E渦 因圓柱外 B＝ 0 ，故對(duì)任一回路均有 BRm ???? 2?SddtBldEsl????? ????? ??渦tBRrE???? 22 ??渦tBrRE???22渦l tBrE???2渦R E渦 r tBrRE???22渦35 二、電子感應(yīng)加速器 利用渦旋電場(chǎng)對(duì)電子進(jìn)行加速 原理： 電磁鐵線(xiàn)圈中交變電流，產(chǎn)生交變磁場(chǎng) 交變磁場(chǎng)又在真空室內(nèi)激發(fā)渦旋電場(chǎng) 電子得到加速的時(shí)間最長(zhǎng)只是交流電流周期 T的四分之一 36 三、渦電流 金屬導(dǎo)體塊 處在變化的磁場(chǎng)中或在非勻強(qiáng)磁場(chǎng)中切割， 就會(huì)在導(dǎo)體塊內(nèi)形成自成回路的電流，這種電流就叫 渦電流 。 渦E? tB???(3) 注意： E渦 是與 ，而不是 B組成左螺旋。 (2) S 是以 L 為邊界的任一曲面。 麥克斯韋假設(shè)： 渦E?? 變化的磁場(chǎng)在其周?chē)臻g會(huì)激發(fā)一種渦旋狀的非靜電場(chǎng)強(qiáng)，稱(chēng)為渦旋電場(chǎng)或感生電場(chǎng)，記為 非靜電力 感生電動(dòng)勢(shì) 感生電場(chǎng)力 ? 感生電場(chǎng)的電 場(chǎng) 線(xiàn)是閉合的，是 一種非靜電場(chǎng)。 感生電動(dòng)勢(shì)和感生電場(chǎng) 一、感生電動(dòng)勢(shì)、渦旋電場(chǎng) 由于磁場(chǎng)發(fā)生變化而激發(fā)的電動(dòng)勢(shì) 電磁感應(yīng) 動(dòng)生電動(dòng)勢(shì) 感生電動(dòng)勢(shì) 非靜電力 洛侖茲力 非靜電力 ? 29 實(shí)驗(yàn)表明， 非靜電力只能是 磁場(chǎng)變化 引起 。 20 : 0qFE kk???表示單位正電荷受到的非靜電力 電源 : 能夠提供非靜電力的裝置 非靜電力做的元功為 ldFdW k ?? ?? ldEq k ?? ??ldEqldFW kk ???? ???? ?? ????電荷 q在含有非靜電力的閉合回路中繞行一周時(shí)，非靜電力做的功為 ldEqW k ?? ?? ?電源又可以看成是將其他形式的能量轉(zhuǎn)換成電能的裝置 . 21 : 電源電動(dòng)勢(shì)等于單位正電荷繞閉合回路一周過(guò)程中，非靜電力所做的功 qW?? ldEk?? ?? ?ldE k ?? ?? ??非靜電力集中在電源的內(nèi)部時(shí) ldE k ?? ?? ? ???22 二 動(dòng)生電動(dòng)勢(shì) 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的非靜電力是什么力呢？ dtd m?＝－?dtSBd )( ?? ??? )(dtSdBdtBdS ???? ?????感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 回路變動(dòng)引起的 →動(dòng)生電動(dòng)勢(shì) ε 磁場(chǎng)變化引起的 →感生電動(dòng)勢(shì) ε 動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的非靜電力 ——洛侖茲力 取導(dǎo)線(xiàn)長(zhǎng) dl , 導(dǎo)體中載流子速度為 u BeFF mk ???? ??? ?BeFE mk ??????? ?lB ??? d)(d ??? ?? 動(dòng)? Fm 23 ldB ??? ??? ? ?? )(??電動(dòng)勢(shì)方向 : 首先確定積分方向 (正方向 ) 若 ?＞０ , 則 ?方向與 dl方向一致 若 ? ＜０ , 則 ?方向與 dl方向相反 整個(gè)線(xiàn)圈 L中所產(chǎn)生的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)為 ldBL ??? ??? ? )(??24 例：長(zhǎng)度為 L的銅棒在磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B的均勻磁場(chǎng)中，以角速度 ?繞 O軸沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng) .求： (1)棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向； (2)如果將銅棒換成半徑為 L的金屬圓盤(pán)，求盤(pán)心與邊緣間的電勢(shì)差。 設(shè)回路有 N 匝線(xiàn)圈 NS Bm ?? 當(dāng) 線(xiàn)圈 中磁場(chǎng)由 0→B時(shí) ,不考慮 Q的正負(fù) ,則 N S BRQ 1?NSQRB2??15 思考 16 例 :一無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)載有交變電流 i＝ i0sin?t，旁邊有一個(gè)和它共面的矩形線(xiàn)圈 abcd，如圖所示 .求線(xiàn)圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) . x dx d a b c h l2 l1 i 討論： 當(dāng) 0 ?t?/2時(shí)， cos ?t0， ?i0，逆時(shí)針?lè)较颍? 當(dāng) 0 ?t?時(shí)， cos ?t0， ?i0，順時(shí)針?lè)较?. ?i的方向還可由楞次定律直接判斷 . 解 :取矩形線(xiàn)圈沿順時(shí)針 abcda方向 為回路正繞向，則 2010 0 1 22l n si n2hlmhiB dS l dxxil hlth??????? ? ? ?????0 0 1 2l n c o s2mid i l hl td t h????? ?? ? ? ?17 例 2 18 從現(xiàn)象到原因 19 167。 機(jī)械能 焦耳熱 8 楞次定律 9 續(xù) 3 10 法拉第電磁感應(yīng)定律 11 ? 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向 0dd ?tΦ 0? ?? 與規(guī)定的正繞向 相反 ddΦt? ??? 若磁通量增加 d 0dΦt? 0? ?? 與規(guī)定的正繞向 相同 ? 若磁通量減少 ?m 12 若 N匝線(xiàn)圈 串聯(lián)： ?????? ???????? dtddtddtd mNmmi ?21?ddi m j mjdd t t? ??? ? ? ? ? ??????? ???jmjm式中 ——磁通鏈 dtd mi????13 感應(yīng)電流 如果閉合回路為純電阻 R回路時(shí)，則 ?idtdRRImii???? 1? 感應(yīng)電流的方向與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向總是一致的。 電磁感應(yīng)的基本定律 一、 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 1820年 ,奧斯特發(fā)現(xiàn) : 電流磁效應(yīng) 電 流 產(chǎn) 生 磁 場(chǎng) 對(duì)稱(chēng)性 → 磁的電效應(yīng) ？ ? 1831年 ,法拉第 經(jīng)過(guò)了十年不懈的探索，發(fā)現(xiàn) 電磁感應(yīng)現(xiàn)象 產(chǎn) 生 4 法拉第 （ Michael Faraday, 17911867），偉大的英國(guó)物理學(xué)家和化學(xué)家 . 他創(chuàng)造性地提出場(chǎng)的思想，磁場(chǎng)這一名稱(chēng)是法拉第最早引入的 . 他是電磁理論的創(chuàng)始人之一，于 1831年發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，后又相繼發(fā)現(xiàn)電解定律，物質(zhì)的抗磁性和順磁性，以及光的偏振面在磁場(chǎng)中的旋轉(zhuǎn) . 5 6 1. 產(chǎn)生感應(yīng)電流五種情況： 變化著的電流； 線(xiàn)圈中 變化著的磁場(chǎng)； 運(yùn)動(dòng)中的恒定電流； 運(yùn)動(dòng)著的磁鐵； 在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)著的導(dǎo)體 . 感應(yīng)電流與 原電流本身無(wú)關(guān) ， 而是與 原電流的變化有關(guān) 。 電磁波 ?167。 位移電流和全電流定律 ?167。 自感應(yīng) 互感應(yīng) ?167。 動(dòng)生電動(dòng)勢(shì) ?167。1 ?167。 電磁感應(yīng)的基本定律 ?167。 感生電動(dòng)勢(shì)和感生電場(chǎng) ?167。 磁場(chǎng)的能量 ?167。 麥克斯韋方程組 ?167。 電磁場(chǎng)的物質(zhì)性 第 12章 電磁感應(yīng) 電磁場(chǎng) 2 電磁感應(yīng)定律的發(fā)現(xiàn)，進(jìn)一步揭示了電與磁之間的相互聯(lián)系及轉(zhuǎn)化規(guī)律 . 麥克斯韋提出了“感生電場(chǎng)”和“位移電流”兩個(gè)假說(shuō)，從而建立了完整的電磁場(chǎng)理論體系 ——麥克斯韋方程組 本章主要研究電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互激
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