《大学基础物理》课程教学资源（讲稿）第十一章 电磁感应（§11-1 电磁感应 §11-2 互感与自感 §11-3 麦克斯韦方程组）

第十一章电磁感应

第十一章 电磁感应

S电磁感应11-1前面我们已经讨论了静电场（场源电荷相对静止)和恒定磁场（场源电荷保持匀速运动这两种特殊的电磁场。在这些情况下，电场和磁场相对独立，恒定不变，可以分别研究本章我们研究变化中的电场和磁场

前面我们已经讨论了静电场(场源电荷相对 静止)和恒定磁场(场源电荷保持匀速运动) 这两种特殊的电磁场。在这些情况下,电场 和磁场相对独立,恒定不变,可以分别研究. 本章我们研究变化中的电场和磁场。 § 11-1 电磁感应

一.电流强度大小：单位时间内通过导体横截面的电量DqdqdtDt方向：正电荷运动的方向单位：安培A，mA，μ A载流子承载某种物理量的运动粒子电子、空穴、离子、光子

一.电流强度 大小：单位时间内通过导体横截面的电量 方向：正电荷运动的方向 单位：安培A，mA，μA 承载某种物理量的运动粒子 电子、空穴、离子、光子、 载流子

二.电流密度densitycurrentdl1.电流密度S2S10BAdldsds.导体中某点的电流密度，数值上等于和该点正电荷定向移动方向垂直的单位面积上的电流强度。方向：该点正电荷定向移动的方向。2.电流密度和电流强度的关系电场与电通量1=00sdl= Jds = J xdsdf = E xdSS=of=oxdsSS

二.电流密度 current density 1.电流密度 2.电流密度和电流强度的关系 导体中某点的电流密度，数值上等于和该点正电荷定向移动方向垂直的 单位面积上的电流强度。 方向：该点正电荷定向移动的方向。 .A I￾ .B s1 s2 电场与电通量

I = 0α xds三.电流连续性方程S对任一闭曲面S1通量就是面内向外流出的电流，即单位时间内流出的电荷电荷守恒定律：单位时间内流出的电荷应等于面内电荷的减小率。rrdq内1So xds线Jdq内dt0Sdt电流线发出于正电荷减少的地方终止于正电荷增加的地方

三.电流连续性方程 电流线发出于正电荷减少的地方 终止于正电荷增加的地方 线 对任一闭曲面S， J 通量就是面内向外流出的电流，即单位时间内流出的电荷。 电荷守恒定律：单位时间内流出的电荷应等于面内电荷的减小率

欧姆定律及其微分形式DU = I xR欧姆定律R电阻单位：欧姆S单位：Qm为电阻率1单位：S，西门子G=电导：RDIR=为电导率s DS

单位 : ￾欧姆 ￾为电阻率 单位: 电导: 单位: S , 西门子 欧姆定律 电 阻 欧姆定律及其微分形式 为电导率

J=SE欧姆定律的微分形式U1取△S、△段，足够小，认为其中电场均匀：EDSUU, - U, = EDIDlDIJDIU, - U, =IR= JDSs DSsJ=SE它给出了空间电场分布与电流分布LG)=s E()之间的关系。适用于稳恒电流以及非稳恒情况I( +)=s F( t)

取Δ S、Δ l段，足够小，认为其中电场均匀： 欧姆定律的微分形式 它给出了空间电场分布与电流分布 之间的关系。 适用于稳恒电流以及非稳恒情况

法拉第电磁感应定律11-1-11831年8月29日Faraday成功做了第一个电磁感应实验。滋针MichaelFaraday(1791-1867)wasoneof10childrenofablacksmithinLondon.Asayoungster,with littleformal education,Michaelwasapprenticed to a bookbinder.ButhelongedtoentertheserviceofScience"and ultimately became oneof thegreatestexperimentalistsofall time

1831年8月29日 Faraday成功做 了第一个电磁感应实验。 11-1-1 法拉第电磁感应定律

电磁感应现象(@）插入或投出盘棒001000Y.回路Ⅱ回路I(c）导线切割链感应线的送动(6）接通或断开初级线圖的电流

电磁感应现象

法拉第电磁感应定律1)电动势的大小：dt2)电动势的方向：由楞次定律来判断外力作功转化为感应电流的能量楞次定律：闭合回路中感应电流的方向总是使它产生的磁场去阻碍引起感应电流的磁通量的变化

法拉第电磁感应定律 1)电动势的大小: 2)电动势的方向: 由楞次定律来判断 N S G S N 外力作功转化为 感应电流的能量 楞次定律：闭合回路中感应电流的方向总是使它产 生的磁场去阻碍引起感应电流的磁通量的变化