《高职高专物理》第七章（7.1）电源的电动势

第一次课:2学时 1题目:57.1电源的电动势 §7.2法拉第电磁感应定律 §73动生电动势和感生电动势 §74自感互感磁场的能量 2目的:1掌握法拉第电磁感应定律和楞次定律,能计算简单问题的感应电 动势。 2理解动生电动势和感生电动势。了解感生电场。能计算简单的动 生电动势问题。 3理解自感系数和互感系数。 4理解磁场能量和磁场能量密度的概念。 引入课题: 1820年奥斯特通过实验发现了电流的磁效应,由此人们自然想到,能否利 用磁磁效应产生电流呢?从1822年开始,法拉第就开始对这一物体进行有目的 的实验研究。经过多次失败,终于在1831年取得了突破性的进展,浮现了电磁 感应现象,即利用磁场产生电流的现象。从实用的角度看,这一发现是电工技术 有可能长足发展,为后来人类生活电气化打下了基础。从理论上说,这一发现更 全面地揭示了电和磁的联系使在这一年出生的麦克思韦后来有的能建立一套完 整的电磁场理论。这一理论在近代科学中得到了广泛的应用。因此,怎样估计法 拉第的方向的重要性都是不为过的

1 第一次课： 2 学时 1 题目： §7.1 电源的电动势 §7.2 法拉第电磁感应定律 §7.3 动生电动势和感生电动势 §7.4 自感 互感 磁场的能量 2 目的： 1 掌握法拉第电磁感应定律和楞次定律，能计算简单问题的感应电 动势。 2 理解动生电动势和感生电动势。了解感生电场。能计算简单的动 生电动势问题。 3 理解自感系数和互感系数。 4 理解磁场能量和磁场能量密度的概念。 一、引入课题： 1820 年奥斯特通过实验发现了电流的磁效应，由此人们自然想到，能否利 用磁磁效应产生电流呢？从 1822 年开始，法拉第就开始对这一物体进行有目的 的实验研究。经过多次失败，终于在 1831 年取得了突破性的进展，浮现了电磁 感应现象，即利用磁场产生电流的现象。从实用的角度看，这一发现是电工技术 有可能长足发展，为后来人类生活电气化打下了基础。从理论上说，这一发现更 全面地揭示了电和磁的联系，使在这一年出生的麦克思韦后来有的能建立一套完 整的电磁场理论。这一理论在近代科学中得到了广泛的应用。因此，怎样估计法 拉第的方向的重要性都是不为过的

本章疆界电磁感应现象的基本规律一一法拉第电磁感应定律产生感应电动 势的两种情况一一动生的和感生的。然后介绍在电工技术中常遇到的互感和自感 两种现象的规律,最后推导磁场能量的表达式 二、讲授新课 71电源的电动势 、电源 形成电源的条件:导体和稳恒电压。必须有非静电电力做功 如果要在导体中形成稳恒电流,必须在其中维持不随时间变化的电场,也就 是在导体的两端维持恒定的电势差,产生和维持这个电势差的装置称为电源。 非静电力移动电荷做功,将其它形式的能量转化为电能的装置。 非静电力 静电力 正极 负极 二、电源的电动势 定义:在电源内,把单位正电荷从负极移到正极的过程中,非静电力所做的 功称为电源的电动势。 E,dl E,·dl

2 本章疆界电磁感应现象的基本规律――法拉第电磁感应定律，产生感应电动 势的两种情况――动生的和感生的。然后介绍在电工技术中常遇到的互感和自感 两种现象的规律，最后推导磁场能量的表达式。 二、讲授新课： 7.1 电源的电动势 一、电源 形成电源的条件：导体和稳恒电压。必须有非静电电力做功。 如果要在导体中形成稳恒电流，必须在其中维持不随时间变化的电场，也就 是在导体的两端维持恒定的电势差，产生和维持这个电势差的装置称为电源 。 非静电力移动电荷做功，将其它形式的能量转化为电能的装置。 二、电源的电动势 定义：在电源内，把单位正电荷从负极移到正极的过程中，非静电力所做的 功称为电源的电动势。 F 正极 负极 A B + F F + + - - - 非静电力 静电力 A q  = 非 ( ) ( )  E l k d + − =   A qE dl 非 =  k

E=E·d 式中Ek是非静电场的场强 说明 1.当非静电力存在于整个回路中时,整个回路中的总电动势为。 =∮Ekd 2.电动势是标量。 通常把电源内从负极到正极的指向规定为电动势的方向 3.电动势的单位:V

3 式 中 是非静电场的场强。 说明 1.当非静电力存在于整个回路中时，整个回路中的总电动势为。 2.电动势是标量。 通常把电源内从负极到正极的指向规定为电动势的方向。 3.电动势的单位：V ( ) ( ) d E l k  + − =   k d l  =  E l   Ek