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第六章电磁感应electromagneticinduction奥斯特电流磁效应 对称性 反映了物质世界对称的 1法拉第电磁感应定律Faradaylawof 一 现象 变化 本质是电动势electromotiveforce emf 第一类 二 规律1 法拉第电磁感应定律感应电动势的大小 2 楞次定律Lenzlaw闭合回路中感应电流的方向 总是使它所激发的磁场来阻止引起感应电流的磁通量的变化 楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象上的具体体现 inductionemf 3 法拉第电磁感应定律 配以某些约定的或考虑楞次定律的 约定 首先任定回路的绕行方向规定电动势方向与绕行方向一致时为正 当磁力线方向与绕行方向成右螺时规定磁通量为正 如均匀磁场 若绕行方向取如图所示的回路方向 按约定 0 电动势的方向与所设的绕行方向相反 求 面积S边界回路中的电动势 磁通量为正 由 即 负号说明 若绕行方向取如图所示的方向 0 电动势的方向与所设绕行方向一致 按约定 磁通量取负 由 正号说明 两种绕行方向得到的结果相同 使用 意味着约定 磁链magneticfluxlinkage对于N匝串联回路每匝中穿过的磁通分别为 则有 磁链 例 直导线通交流电置于磁导率为 的介质中求 与其共面的N匝矩形回路中的感应电动势 解 设当I 0时 电流方向如图 已知 其中I0和 是大于零的常数 设回路L方向如图 建坐标系如图 在任意坐标处取一面元 交变的电动势 普遍 0 把感应电动势分为两种基本形式 动生电动势motionalemf 感生电动势inducedemf下面从场的角度研究电磁感应电磁感应对应的场是电场 它可使静止电荷运动研究的问题是 动生电动势的非静电场 感生电动势的非静电场 性质 2动生电动势一 典型装置 1 中学 单位时间内切割磁力线的条数 由楞次定律定方向 均匀磁场 导线ab在磁场中运动电动势怎么计算 2 法拉第电磁感应定律建坐标如图 设回路L方向如图 负号说明电动势方向与所设方向相反 3 由电动势与非静电场强的积分关系 非静电力 洛仑兹力 0 适用于一切产生电动势的回路 例在空间均匀的磁场中 适用于切割磁力线的导体 设 导线ab绕Z轴以 匀速旋转 导线ab与Z轴夹角为 求 导线ab中的电动势 解 建坐标如图 在坐标处取 该段导线运动速度垂直纸面向内运动半径为
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