大学物理电磁感应

大学物理电磁感应Tag内容描述：<p>1、第十一章第十一章 电磁感应电磁感应 11-1 11-1 电磁感应定律电磁感应定律 11-2 11-2 动生电动势与感生电动势动生电动势与感生电动势 11-3 11-3 电子感应加速器电子感应加速器 涡电流涡电流 11-4 11-4 自感应与互感应自感应与互感应 11-5 11-5 磁场能量磁场能量 磁悬浮列车 首 页 上 页 下 页退 出 前面所讨论的都是不随时间变化的稳恒场 我们现将研究随时间变化的磁场，电场，以进 一步揭示电与磁的联系。 11-1 11-1 电磁感应定律电磁感应定律 11.1.1 法拉第电磁感应定律 1、电磁感应现象： 回路某一部分相对磁场运动 或回路发生形变使回。</p><p>2、electromagnetic induction） 法拉第（Michael Faraday) 1791-1867, 英国物理学家和化 学家. 1820年奥斯特发现 电 磁 当时物理学家就想 磁 电？ 法拉第以精湛的实验和敏锐 的观察力，经十年努力于1831 年首次观察到电流变化时产生 的感应现象，接着做了一系列 的实验，以揭示感应现象的奥 秘。 1845年诺埃曼给出电磁感 应定律的数学公式。 1、 电磁感应的基本现象 感应电流与N-S的 磁性、速度有关 与有无磁介质、开关 速度、电源极性有关 一、电磁感应的基本定律：法拉第定律和楞次定律 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + 。</p><p>3、1,第20章 电磁感应Electromagnetic Induction,主要内容, 法拉第电磁感应定律 动生电动势 感生电动势和感生电场 互感 自感 磁场的能量,2,20.1 法拉第电磁感应定律,Faraday Law of Electromagnetic Induction,1.法拉第电磁感应定律,(1)表达式,感应电动势的大小和通过导体回路的磁通量的变化率成正比。,“”是楞次定律的数学表示。,3,(2)楞次定律:,感应电动势总具有这样的方向，即使它产生的感应电流在回路中产生的磁场去阻碍引起感应电动势的磁通量的变化。,图(a)为,与回路L的方向相反，,图(b)为,与回路L的方向相同，,4,(3)磁链,穿过N匝线圈。</p><p>4、第二十章 电磁感应,1 法拉第电磁感应规律,2 动生电动势,3 感生电动势和感生电场,4 互感,5 自感,6 磁场的能量,1 法拉第电磁感应规律,一. 电磁感应的基本现象,B变,B变,S变,变,规律：,线圈中的B、面积S、两者的夹角变化,都会使线圈中产生电流,电磁感应现象：,当通过一个闭合回路所围面积的磁通量发生变化时，不管这种变化是由于什么原因产生的，回路中就会有电流出现。,感应电动势：,由于回路的磁通量发生变化而引起的电动势。,二. 法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小为：, 对于由N 匝组成的线圈（串联回路）,则有,磁链 （磁通链数）,每匝。</p><p>5、1,p37习题集1.如图示，长直导线中通有电流I=5.0A，另一矩形线圈共1000匝，宽a=10cm，长L=20cm，以v=2m/s的速度向右平动，求当d=10cm时线圈中的感应电动势。,解:线圈运动,只有AB边和CD边有电动势,方向:顺时针绕向.,2,p37习题集2.一圆柱形长直导线，均匀地通有电流I，试求导线内部单位长度储存的磁场能量(设导线相对磁导率为r1),解:由安培环路定理求得,单位长度,3,p37习题集3.一半径为a的非常小的金属圆环，t=0时，它与一半径为b(ba)的金属圆环共面且同心，今在大环中通以恒定电流I，而小环以角速度绕其一直径匀角速转动，小环电阻为R，求(1。</p><p>6、9-4 自感与互感,一、自感,空间磁场的变化,激发感生电场,感应电动势,感应电流 Ii,空间磁场的变化有两种：一种是自身激发的磁场发生变化；另一种是外界激发的磁场发生变化；从而所产生的感应相应的也分为两种：自感和互感,电池,BATTERY,自感 线圈,电阻,合上闸刀开关后，此灯缓慢变亮,电池,BATTERY,拉开闸刀后此灯缓慢变暗,自感 线圈,当通过回路中电流发生变化时，引起穿过自身回路的磁通量发生变化，从而在回路自身产生感生电动势的现象称为“自感现象”。所产生的电动势称为“自感电动势” 。,I 变化,设有一无铁芯的长直螺线管，长为 ，截。</p><p>7、第十一章 电磁感应与电磁场,2.掌握计算感应电动势的基本方法。,1.理解电动势的概念，掌握法拉第电磁感应定律,学习要求,11.1 电磁感应的基本规律,电 流,磁 场,1831年法拉第,法拉第1791年9月22日生在一个手工工人家庭，家里人没有特别的文化，而且颇为贫穷。法拉第的父亲是一个铁匠。法拉第小时候受到的学校教育是很差的。十三岁时，他就到一家装订和出售书籍兼营,文具生意的铺子里当了学徒。但与众不同的是他除了装订书籍外，还经常阅读它们。他的老板也鼓励他，有一位顾客还送给了他一些听伦敦皇家学院讲演的听讲证。1812年冬季一天，他来。</p><p>8、1,陈信义编,第10章 电磁感应,电磁学（第三册）,2,电磁感应现象揭示了电与磁之间的联系和转化，为人类获取电能开辟了道路，引起了一场重大的工业和技术革命。,电流磁场，磁场电流？,经过失败和挫折(18221831)，法拉第终于发现：感应电流与原电流的变化有关，而与原电流本身无关。,在恒定电流的磁场中，导线中无电流法拉第感到迷惑。,3,1831年法拉第总结出以下五种情况都可产生感应电流：变化着的电流，运动着的恒定电流，在磁场中运动着的导体， 变化着的磁场，运动着的磁铁。,4,1832年法拉第发现，在相同的条件下，不同金属导体中产生的感。</p><p>9、电磁感应复习,1、闭合回路感应电动势的计算,电磁感应,(1)求通过回路的全磁通,求闭合回路感应电动势的步骤：,(3)用楞次定律判别 的方向,(2) 把 对 t 求导得 的大小,注意：公式求出的是闭合回路的总感应电势。引起回路磁通量变化的原因很多，不管磁通的变化由什么原因导致，都可由上式求回路的总感应电动势。,用法拉第电磁感应定律,回路不闭合时，可以补充一些线段与被求导线构成回路，如补充线段上的感应电动势为零，则回路的感应电动势就是被求导线的感应电动势。,若 ，且 与 同方向或反方向，则,动生电动势的计算式,书P101页8-3题,一长直。</p><p>10、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.,一 电磁感应现象,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,1）闭合回路由 N 匝密绕线圈组成,磁通匝数（磁链）,2）若闭合回路的电阻为 R ，感应电流为,时间内，流过回路的电荷,。</p><p>11、电磁感应,第七章,7-1 电磁感应定律,一、电磁感应现象,英国物理学家,化学家,法 拉 第,M.Faraday,(1791-1867),磁铁与线圈相对运动时的电磁感应现象,磁铁与线圈相对运动时的电磁感应现象,磁铁与线圈相对运动时的电磁感应现象,磁铁与线圈相对运动时的电磁感应现象,金属棒在磁场中作切割磁力线运动时 的电磁感应现象,金属棒在磁场中作切割磁力线运动时 的电磁感应现象,金属棒在磁场中作切割磁力线运动时 的电磁感应现象,金属棒在磁场中作切割磁力线运动时 的电磁感应现象,当回路1中的电流变化时， 在回路2中出现感应电流。,回路1,回路2,当回路1。</p><p>12、第九章 电磁感应,第九章 电 磁 感 应,电磁感应一个现代的多彩多姿的世界！,第九章 电 磁 感 应, 法拉第电磁感应定律。 动生电动势、感生电动势（涡旋电场）。 自感、自感系数、RL电路的暂态过程。 磁场的能量。电磁场简介。,实验一,当磁铁插入或拔出线圈回路时，线圈回路中会产生电流，而当磁铁与线圈相对静止时，回路中无电流产生。,第一节 电磁感应定律,一、电磁感应的基本定律,实验二,以通电线圈代替条形磁铁,当载流线圈 B 相对线圈 A 运动时，线圈 A 回路内会产生电流。,当载流线圈 B 相对线圈 A 静止时，若改变线圈 B 中的电流，线圈。</p><p>13、Thefutureissomethingwhicheveryonereachesattherateofsixtyminutesanhour,whateverhedoes,whoeverheis.,未来是这样一件东西，每个人都以每小时六十分钟的速度朝它走去，不管他做什么，也不管他是谁。,第10章电磁感。</p><p>14、1,第七章 电磁感应 电磁场理论基础,2,第七章 问题的提出,风力发电的原理是什么？ 电场和磁场是单独存在的吗？它们之间有没有什么关联？,风车发电,3,本章提纲,7.1 电磁感应现象 法拉第电磁感应定律 7.1.1 电磁感应现象 7.1.2 法拉第电磁感应定律 7.2 动生电动势 感生电动势 7.2.1 动生电动势 7.2.2 感生电动势 涡旋电场 7.3 自感和互感 磁场的能量 7.3.1 自。</p><p>15、第 15 章 电 磁 感 应,本章主要内容,15.1 Faraday电磁感应定律 15.2 动生电动势 15.3 感生电动势和感生电场 15.4 互感 15.5 自感 15.6 磁场的能量,第15章 电磁感应,第15章 电磁感应,Oersted: 电流磁效应（1820）,Faraday: 磁的电效应（1824-1831）电与磁之间的对称性,15.1 Faraday电磁感应定律,英国物理学家和化学。</p>