大学物理：电磁学部分_10电磁感应

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问题的提出 1831年法拉第 实验 产生 电流 磁场闭合回路④变化 产生 电(应 感应电流

2 电 流 磁 场 电磁感应 感应电流 1831年法拉第 闭合回路  m 变化 实验 产生 产 生 ? 问题的提出

10-1电磁感应定律 法拉第电磁感应定律 →××× b b

3 10-1 电磁感应定律 G N S 一.法拉第电磁感应定律                a b                a b v 

当回路1中电流 发生变化时,在回路 2中出现感应电流。 R

4 R 1 2 ε G Φm 当回路 1中电流 发生变化时，在回路 2中出现感应电流。 N S 

1、产生感应电流的几种情况 1、磁棒插入或抽出线圈时,线圈中产生感生电流; 2、通有电流的线圈替代上述磁棒,线圈中产生感生 电流; 3、两个位置固定的相互靠近的线圈,当其中一个线 圈上电流发生变化时,也会在另一个线圈内引起电流 4、放在稳恒磁场中的导线框,一边导线运动时线框 中有电流。 感应电流与原电流本身无关,电磁感应 而是与原电流的变化有关

5 1、产生感应电流的几种情况 1、磁棒插入或抽出线圈时，线圈中产生感生电流； 2、通有电流的线圈替代上述磁棒，线圈中产生感生 电流； 3、 两个位置固定的相互靠近的线圈，当其中一个线 圈上电流发生变化时，也会在另一个线圈内引起电流； 4、放在稳恒磁场中的导线框，一边导线运动时线框 中有电流。 感应电流与原电流本身无关， 而是与原电流的变化有关

￡, R+￡, 产b 生 b 形成 电动势 当通过回路的磁通量变化时,回路中就会 产生感应电动势。 1导线或线圈在磁场中运动 ①=「B·dS S 2线圈内磁场变化

6                     a b a b i  v  i I 电动势 i R  i I i I 形成 产 生 当通过回路的磁通量变化时，回路中就会 产生感应电动势。 2.线圈内磁场变化    S B dS    1.导线或线圈在磁场中运动

2、电磁感应定律 导体回路中产生的感应电动势的大小,与穿过 导体回路的磁通量对时间的变化率成正比。 d dt d④ dt 感应电动势大小 d 感应电动势的方向 dt 楞次定律

7 dt d i     导体回路中产生的感应电动势的大小，与穿过 导体回路的磁通量对时间的变化率成正比。 dt d i k     感应电动势的方向 楞次定律 感应电动势大小 dt d i    2、电磁感应定律

对N匝线圈 d(N① 6: dt d t PP= Ng 磁通链 感应电流=2=Nm r dt 在t到2时间间隔内通过导线任一截面的感应电量 (dq=l, dt) g=∫,dr ld④ r dt dt=rido ④-) R

8 在t1到t2时间间隔内通过导线任一截面的感应电量   2 1 t t i q I dt dt dt d R t t     2 1 1    2 1 1   d R ( ) 1 2 1    R (dq I dt)  i 对N匝线圈 dt d i N     dt d(N)    N m — 磁通链 感应电流 dt d R N R I i i     

二、楞次定律(判断感应电流方向) 闭合回路中感应电流的方向,总是使得它所激发的 磁场来阻止引起感应电流的磁通量的变化。 感应电流的效果反抗引起感应电流的原因 产生 感应电流 导线运动 阻碍 感应电源、产生_磁通量变化 阻碍

9 二、楞次定律 (判断感应电流方向) 感应电流的效果反抗引起感应电流的原因 感应电流 导线运动 阻碍 产生 感应电流 磁通量变化 产生 阻碍                     a b v  f  闭合回路中感应电流的方向，总是使得它所激发的 磁场来阻止引起感应电流的磁通量的变化

判断感应电流的方向: 1、判明穿过闭合回路内原磁场 S 的方向; 2、根据原磁通量的变④ 化按照楞次定律的要求确定感 B 应电流的磁场的方向; B与B反向n个 3、按右手法则由感应电流磁场的 S 方向来确定感应电流的方向。 ①n↑B酸与B反向 B 感 B ①n↓Ba与B同向 B与B同向Φn

10 判断感应电流的方向： B感  N S B  i I B感  B  i I N S 1、判明穿过闭合回路内原磁场 的方向； 3、按右手法则由感应电流磁场的 方向来确定感应电流的方向。 m B感与B反向     m B感与B同向     2、根据原磁通量的变 化按照楞次定律的要求确定感 应电流的磁场的方向； ΔΦm B感与B反向   m  B感与B同向 m   