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文档简介

七电磁感应,7.1恒定电流电动势,电流密度矢量方向和该点正电荷运动的方向一致。大小等于单位时间通过该点垂直于电荷运动方向的单位面积的电荷量。,恒定电流,电流与电流密度间的关系:,导体中各点的电流密度形成一个矢量场，称为电流场。,电流连续性方程,在导体中维持恒定电流的条件,空间各处的电荷分布必须满足,这说明了恒定电流的闭合性：在恒定电流场中的电流线是闭合曲线。,必须有电源提供非静电力，迫使正电荷逆着静电场从A流向B，从而维持A、B间有不变的电势差。,电动势,电源:在分离正负电荷时做功，把其它形式的能量转化为电势能。,非静电性场的场强:单位正电荷所受的非静电力。,电源：提供非静电力的装置。,电动势是标量，单位V。规定电动势的指向为自负极经内电路到正极。电动势的大小只取决于电源本身的性质，与外电路无关。,电动势的另一种表述（更普适）,电动势的定义：单位正电荷从电源负极移到电源正极时，非静电力所做的功。,电磁感应现象,7.2电磁感应定律,当穿过闭合导体回路所包围的面积内的磁通量发生变化时，在导体回路中会产生感应电流，称为电磁感应现象。,闭合回路中产生的感应电流具有确定的方向，它总是使感应电流所产生的通过回路面积的磁通量，去补偿或者反抗引起感应电流的磁通量的变化。,楞次定律,楞次定律本质上是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体表现。,要维持滑杆运动，必须施加外力，克服安培力而做功。,通过回路所包围面积的磁通量发生变化时，回路中产生的感应电动势与磁通量对时间的变化率成正比。,法拉第电磁感应定律,负号反映了感应电动势的方向，它是楞次定律的数学表现。,(1)磁场方向与回路绕向成右手螺旋,(2)磁场方向与回路绕向不成右手螺旋,说明：1）如回路由N匝导线串联而成（且每匝磁通量都相同）,2）如回路的电阻为R，感应电流为,在某段时间内，通过导线的任一截面的电荷量为,例1、一长直导线中通有电流I，旁边有一与它共面的矩形线圈，长为l，宽为（b-a），线圈共有N匝，以速度v离开直导线。求:图示位置线圈中的感应电动势的大小和方向。,解：1.规定回路绕向为顺时针，,2.计算在任意t时刻，通过矩形线圈的磁通量，,3.计算回路中的感应电动势，,方向：顺时针,在图示位置的t=0时刻，,例2、半径为r、电阻为R的导体圆环在均匀磁场B中，圆环平面与磁场方向垂直。磁场的变化规律为：计算通过圆环任一截面的电荷
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