南京邮电大学：《电磁感应》第十三章（13-1） 电磁感应定律

13-1电磁感应定律 第十三章电磁感应电磁场 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

13 - 1 电磁感应定律 第十三章 电磁感应 电磁场 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

13-1电磁感应定律 第十三章电磁感应电磁场 电磁感应现象 國國

13 - 1 电磁感应定律 第十三章 电磁感应 电磁场 一 电磁感应现象

13-1电磁感应定律 第十三章电磁感应电磁场 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 1闭合电键】断开电鍵 d④ k →伏特 dz/际单位制 k=1 ①→韦伯

13 - 1 电磁感应定律 第十三章 电磁感应 电磁场 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 t Φ k d d i E = − 国际单位制 k =1 Φ 韦伯 Ei 伏特

13-1电磁感应定律 第十三章电磁感应电磁场 1)闭合回路由N匝密绕线圈组成 d E 磁通匝数(磁链)∨=NV 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= φ=(-2) R R

13 - 1 电磁感应定律 第十三章 电磁感应 电磁场 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 = − = −  dt d i  E = −

13-1电磁感应定律 第十三章电磁感应电磁场 ◆感应电动势的方向 dg E=曰 B dt dgp=gt+dr)-gt) >0(B与回路成右螺旋) dφ d>0E<0 与回路取向相反

13 - 1 电磁感应定律 第十三章 电磁感应 电磁场 dΦ=Φ(t + dt) −Φ(t) 感应电动势的方向 0 d d  t Φ N B  Ei  0 Ei 与回路取向相反 t Φ d d Ei = − Φ  0 （ B 与回路成右螺旋） 

13-1电磁感应定律 第十三章电磁感应电磁场 dge E B ①0 dt 与回路取向相同 dgp 当线圈有N匝时 E=-N

13 - 1 电磁感应定律 第十三章 电磁感应 电磁场 N B  Φ 0 0 d d  t Φ 当线圈有 N 匝时 t Φ N d d Ei = − t Φ d d Ei = − Ei  0 Ei 与回路取向相同

13-1电磁感应定律 第十三章电磁感应电磁场 dg 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)

13 - 1 电磁感应定律 第十三章 电磁感应 电磁场 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  t Φ d d Ei = −

13-1电磁感应定律 第十三章电磁感应电磁场 B B 用楞次定律判断感应电流方向 s u

13 - 1 电磁感应定律 第十三章 电磁感应 电磁场 N B  S v  N S B  v  用 楞 次 定 律 判 断 感 应 电 流 方 向 I I

13-1电磁感应定律 第十三章电磁感应电磁场 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

13 - 1 电磁感应定律 第十三章 电磁感应 电磁场 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 

13-1电磁感应定律 第十三章电磁感应电磁场 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

13 - 1 电磁感应定律 第十三章 电磁感应 电磁场 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. 