中南林业科技大学：《大学物理》PPT教学课件 第十章 电磁感应（10.1）电磁感应定律

§10-1电磁感应定律 第十章电磁感应 Central South University of Forestry& Technology 法拉第( Michael faraday 1791-1867),伟大的英国物理学 家和化学家他创造性地提出场的 思想,磁场这一名称是法拉第最 早引入的他是电磁理论的创始人 之一,于1831年发现电磁感应现 象,后又相继发现电解定律,物 质的抗磁性和顺磁性,以及光的 偏振面在磁场中的旋转 2021年2月25日星期四 http://blog.sinacomcn/p 第1页

§10-1 电磁感应定律 第十章 电磁感应 Central South University of Forestry & Technology 2021年2月25日星期四 http://blog.sina.com.cn/phy 第1页 法拉第（Michael Faraday, 1791-1867），伟大的英国物理学 家和化学家.他创造性地提出场的 思想，磁场这一名称是法拉第最 早引入的.他是电磁理论的创始人 之一，于1831年发现电磁感应现 象，后又相继发现电解定律，物 质的抗磁性和顺磁性，以及光的 偏振面在磁场中的旋转

§10-1电磁感应定律 第十章电磁感应 A# b Central South University of Forestry & Technology 电磁感应现象 THUD 2021年2月25日星期四 http://blog.sinacomcn/p 第2页

§10-1 电磁感应定律 第十章 电磁感应 Central South University of Forestry & Technology 2021年2月25日星期四 http://blog.sina.com.cn/phy 第2页 一 电磁感应现象

§10-1电磁感应定律 第十章电磁感应 A# b Central South University of Forestry & Technology 电磁感应定律 当穿过闭合回路所围 面积的磁通量发生变化时, 回路中会产生感应电动势, 且感应电动势正比于磁通 量对时间变化率的负值 闭合电键‖断开电键 d④ dt国际单位制E、,韦伯1 伏特 2021年2月25日星期四 http://blog.sinacomcn/p 第3页

§10-1 电磁感应定律 第十章 电磁感应 Central South University of Forestry & Technology 2021年2月25日星期四 http://blog.sina.com.cn/phy 第3页 当穿过闭合回路所围 面积的磁通量发生变化时， 回路中会产生感应电动势， 且感应电动势正比于磁通 量对时间变化率的负值. 二 电磁感应定律 i d d Φ k t  = − 国际单位制 k =1 Φ 韦伯  i 伏特

§10-1电磁感应定律 第十章电磁感应 A*a Central South University of Forestry Technology 1)闭合回路由N匝密绕线圈组成 E.dv磁通匝数(磁链)v=N④ dt 2)若闭合回路的电阻为R,感应电流为 1dφ r dt △t=t2-t1时间内,流过回路的电荷 Idt= 1=(q-2) R R 2021年2月25日星期四 http://blog.sinacomcn/p 第4页

§10-1 电磁感应定律 第十章 电磁感应 Central South University of Forestry & Technology 2021年2月25日星期四 http://blog.sina.com.cn/phy 第4页 1）闭合回路由 N 匝密绕线圈组成 磁通匝数（磁链）  = NΦ 2）若闭合回路的电阻为 R ，感应电流为 t Φ R I d 1 d i = − t = t 2 −t 1 时间内，流过回路的电荷  = 2 1 d t t q I t ( ) 1 d 1 1 2 2 1 Φ Φ R Φ R Φ Φ = − = −  i d dt   = −

§10-1电磁感应定律 第十章电磁感应 Central South University of Forestry& Technology ◆感应电动势的方向 dgp B d⑦=(+dt)-q( >0(B与回路成右螺旋) dφ >0 <0 ;与回路取向相反 2021年2月25日星期四 http://blog.sinacomcn/p 第5页

§10-1 电磁感应定律 第十章 电磁感应 Central South University of Forestry & Technology 2021年2月25日星期四 http://blog.sina.com.cn/phy 第5页 dΦ=Φ(t + dt) −Φ(t) 感应电动势的方向 0 d d  t Φ N B   i  0 i  与回路取向相反 i d d Φ t  = − Φ  0 （ B 与回路成右螺旋） 

§10-1电磁感应定律 第十章电磁感应 Central South University of Forestry& Technology dg B dt ①<0 doe <0E dt ;与回路取向相同 当线圈有N匝时 N dt 2021年2月25日星期四 http://blog.sinacomcn/p 第6页

§10-1 电磁感应定律 第十章 电磁感应 Central South University of Forestry & Technology 2021年2月25日星期四 http://blog.sina.com.cn/phy 第6页 N B  Φ 0 0 d d  t Φ 当线圈有 N 匝时 i d d Φ N t  = − i d d Φ t  = −  i  0 i  与回路取向相同

§10-1电磁感应定律 第十章电磁感应 Central South University of Forestry& Technology d④ dt 楞次定律 N 闭合的导线回路中所B 出现的感应电流,总是使 它自己所激发的磁场反抗 任何引发电磁感应的原因 (反抗相对运动、磁场变 化或线圈变形等) 2021年2月25日星期四 http://blog.sinacomcn/p 第7页

§10-1 电磁感应定律 第十章 电磁感应 Central South University of Forestry & Technology 2021年2月25日星期四 http://blog.sina.com.cn/phy 第7页 N S B  v  三 楞次定律 闭合的导线回路中所 出现的感应电流，总是使 它自己所激发的磁场反抗 任何引发电磁感应的原因 （反抗相对运动、磁场变 化或线圈变形等）. F  i d d Φ t  = −

§10-1电磁感应定律 第十章电磁感应 Central South University of Forestry Technology B B 用楞次定律判断感应 S⑦ 流 方向 2021年2月25日星期四 http://blog.sinacomcn/p 第8页

§10-1 电磁感应定律 第十章 电磁感应 Central South University of Forestry & Technology 2021年2月25日星期四 http://blog.sina.com.cn/phy 第8页 N B  S v  N S B  v  用 楞 次 定 律 判 断 感 应 电 流 方 向 I I

§10-1电磁感应定律 第十章电磁感应 Central South University of Forestry Technology 楞次定律闭合的导线回路中所出现的感应电 流,总是使它自己所激发的磁场反抗任何引发电磁 感应的原因 B ++ ++ 楞次定律是能量 +|+_+++++ 守恒定律的一种表现 F a + 机械能匚→焦耳热 +++++++ 维持滑杆运动必须外加一力,此过程为外力克 服安培力做功转化为焦耳热 2021年2月25日星期四 http://blog.sinacomcn/p 第9页

§10-1 电磁感应定律 第十章 电磁感应 Central South University of Forestry & Technology 2021年2月25日星期四 http://blog.sina.com.cn/phy 第9页 楞次定律是能量 守恒定律的一种表现 v  i I 维持滑杆运动必须外加一力，此过程为外力克 服安培力做功转化为焦耳热. 机械能 焦耳热 楞次定律 闭合的导线回路中所出现的感应电 流，总是使它自己所激发的磁场反抗任何引发电磁 感应的原因. Fm  + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + B 

§10-1电磁感应定律 第十章电磁感应 Central South University of Forestry Technology 例在匀强磁场中, B 置有面积为S的可绕 轴转动的N匝线圈. 若线圈以角速度O 作匀速转动.求线圈 中的感应电动势. R O 2021年2月25日星期四 http://blog.sinacomcn/p 第10页

§10-1 电磁感应定律 第十章 电磁感应 Central South University of Forestry & Technology 2021年2月25日星期四 http://blog.sina.com.cn/phy 第10页 R N o' o ω i B   n e  例 在匀强磁场中, 置有面积为 S 的可绕 轴转动的N 匝线圈 . 若线圈以角速度 作匀速转动. 求线圈 中的感应电动势. 