《大学物理》课程PPT教学课件：第八章 电磁感应

Chap8电磁感应电磁场 1831年法拉第 问题的提出 实验 产生 电流 磁场闭合回路①m变化 产生 电应 感应电流

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 Chap8 电磁感应 电磁场

本章重点: (1)电磁感应定律—动生、感生、自感、互感等 (2)磁场的能量 chap81电磁感应定律 法拉第电磁感应定律

chap8—1 电磁感应定律 一.法拉第电磁感应定律 本章重点： （1）电磁感应定律—动生、感生、自感、互感等 （2）磁场的能量

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。电磁感应

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。 电磁感应

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=「BdS 2线圈内磁场变化

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=h如 dt dt 感应电动势大小 感应电动势的方向 d④ d t 楞次定律

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 k i   = − 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 Ei=-n d d( np) dt y=N④,—磁通链 d t n dg 感应电流 rr dt 在t到时间间隔内通过导线任一截面的感应电量 (dq= dt q=∫u=3是m d R R (-@2)

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 q Ii 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 磁场来阻止或补偿引起感应电流的磁通量的变化

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 磁场来阻止或补偿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 B 的方向; 2、根据原磁通量的变化", 按照楞次定律的要求确定感 B 应电流的磁场的方向; 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与B反向 B感 B ↓Ba与B同向

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； 2、根据原磁通量的变化 , m 按照楞次定律的要求确定感 应电流的磁场的方向； 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    

例:无限长直导线= o sinat h l2 共面矩形线圈abcd b 已知:1lh求 h+l 解:四m=B·dS= ldx 2 令,h+分 sin ot 2 d④ 6 n 10o0h+2 In cos at dt 2丌 h

i a b c d 1 l 2 h l x dx 例: 无限长直导线 i i sint = 0 共面矩形线圈 abcd 已知: 1 求:  i l 2 l h 解:  + = 2 1 0 2 h l h l dx x i   sin t h h l ln i l   0 0 1 2 2 + = dt d m i   = − t h i l h l     ln cos 2 0 0 1 + 2 = −  m = B• dS   

在无限长直载流导线旁有相同大小的四个思 矩形线圈,分别作如图所示的运动。 考 判断回路中是否有感应电流。 E≠0E≠0=0 E≠0 oy (b) (d)

 I  V  V  V  (a) (b) (c) (d) 在无限长直载流导线旁有相同大小的四个 矩形线圈，分别作如图所示的运动。 判断回路中是否有感应电流。   0   0  = 0   0 思 考