第五电磁感应与暂态过程PPT课件

1、第1页/共40页第2页/共40页思考思考第3页/共40页dtd 关关系系？与与为为什什么么不不研研究究问问题题：dtdi dtd 第4页/共40页dtdk dtd dtddtdNiiNii 11 Nii1 第5页/共40页 N21 N dtdN dtd 、 sSBd n 0 n 0 dtd B第6页/共40页负负方方向向的的电电流流感感应应电电动动势势产产生生表表示示 ,0 结结果果相相符符验验与与电电磁磁感感应应实实dtd n正正方方向向的的电电流流感感应应电电动动势势产产生生表表示示 ,0 第7页/共40页n 0/,0 dtd 0 n 0dtd0 /, 0 BB第8页/共40页NNSS能量

2、如何守恒？结合右上图说明能量如何守恒？结合右上图说明第9页/共40页BnxlttBnxlttB均均匀匀)()()( )(tBlxVx)(tB SdtBdtddtd)( CBCSSdtrBtSdtrBt|),(),(txltBxlttB )()(lVtBxltBx)()( ,xBlV ,)(xltB lVtBxtBx)()( , 0稳稳态态磁磁场场,)(0tB 固定回路固定回路, 0VX xxxVtBtB/)(/)( 第10页/共40页01 xbxIaadxxIbxx ln22002 0)bx1x1(2Iavx1bx12Iavdtdxxbxlndxd2Iadtd00022 tItI sin)(0

3、 vvvI第11页/共40页 tIxbxatIxbxavdttdcosln2sin112)(000033 xxbtIaxbxtvaIln2cos112sin0000 v)(tI)t (xb)t (xln2a )t ( Iadx)t (x2)t ( I0b)t (x)t (x03 第12页/共40页 金金属属相相对对于于磁磁场场运运动动的的大大块块中中的的大大块块金金属属在在变变化化磁磁场场)()()(btBaB(t)B(t)第13页/共40页第14页/共40页 趋趋肤肤效效应应。面面附附近近集集中中越越明明显显频频率率越越高高，电电流流向向表表交交流流：电电流流分分布布趋趋肤肤，直直流流：截截

4、面面均均匀匀分分布布;SIj第15页/共40页 02 sd or sd(a)(a)金属金属表面淬火表面淬火sddejj 0 镀金、银或铜（电脑主板）镀金、银或铜（电脑主板） 微波灶内腔材料微波灶内腔材料 (b)(b)降低高频器件的降低高频器件的表面电阻表面电阻：(c)(c)高频磁屏蔽（电磁屏蔽） 涡流不能进入金属内部，金属腔内无高频磁场（也无高频电场）第16页/共40页 sSdBdtddtd dtd 第17页/共40页B第18页/共40页dtd BlV BVlkklldk BlV r第19页/共40页eVBekf 非非eVBfl VfBBVqfkl ll dBv)( 第20页/共40页例：例：

5、如图，在如图，在无限长无限长载流载流直导线直导线产生的磁场中，产生的磁场中，半圆形半圆形导线导线 定轴转动。此时：定轴转动。此时： 不均匀不均匀 、运动部分、运动部分不是直线不是直线，且，且各点各点不等速不等速。此时处理方法为：在运动导线上取元段。此时处理方法为：在运动导线上取元段 ， 则则 。总电动势总电动势为为 l dBvd )( Bl d ll dBv)( I rRldldBv, BvK 0)( l dBv第21页/共40页B BVBV l dBv k)0( ldBV动动 BVBV ld)0( ldBV第22页/共40页0)()()()()()( BuvBuveBvuBuveBveuBu

6、evfufvvufvufvuffVF0 vfBvef Buef 0 ufVv f vuFVfu第23页/共40页功功率率电电源源非非静静电电力力外外力力)( ufvfvFfF 外外ff0 fufvVF f vuFVf外外力力F第24页/共40页lbADBC sinvBlsinABvB sinvBl2CDAB 2bv sinBSsinBbl 0 t BABACDABdl)sin(vBl dBv n ADv vB BSEm tsinEm ？求求电电动动势势可可以以由由 dtd ABDS环环CuCN 第25页/共40页)(tBB SSdBdtddtd SSdtB回路不变，没有动生电动势第26页/共4

7、0页英国科学家英国科学家Maxwell的假设：的假设： 在系统总结前人成果的基础上，在系统总结前人成果的基础上，Maxwell依靠依靠直觉思维直觉思维提出了一提出了一个假设：个假设：变化的磁场在其周围空间会激发一种电场变化的磁场在其周围空间会激发一种电场，这种电场称为这种电场称为感生电场或涡旋电场。感生电场或涡旋电场。 Maxwell进一步指出：只要空间进一步指出：只要空间有变化的磁场有变化的磁场，即可产生涡旋电，即可产生涡旋电场，该电场与空间中有无导体或导体回路场，该电场与空间中有无导体或导体回路无关无关。他的这些。他的这些假说，假说，从从理论上揭示了理论上揭示了磁和电磁和电的的内在联系内在

8、联系，并已被后来的，并已被后来的实验实验结果所结果所证实证实旋旋EB第27页/共40页旋旋EBB旋旋E第28页/共40页B旋ESdtBSdBdtddtdSS )()( SdtBldES )(旋旋旋旋El dE 旋旋 第29页/共40页旋旋位位EEE sdtBl dEl dEEl dES 旋旋旋旋位位）（ sdtBldESL 0 qSdESdESS 位位旋旋E0 SSdE旋旋第30页/共40页0 dtBd旋旋E sdtBldESL )(旋旋0 SSdE旋旋旋旋E sdjldBS0L 0 SSdBjB产产生生产产生生涡涡旋旋电电场场的的方方式式同同 JtB BtB dtBd 第31页/共40页 S

9、dtBl dESL 旋旋dtdBrREdtdBRrERr2 ,2 :22 旋旋旋旋 ;2 ,2 :2dtdBrEdtdBrrERr 旋旋旋旋 旋旋EdtBd 旋旋EdtBd j sdtBldESL )(旋旋0 SSdE旋旋 sdjldBS0L 0 SSdB第32页/共40页dlBvd 动动 ldE 旋旋ldE 旋旋感感 旋旋EdtBd 第33页/共40页ldEi 旋旋 旋旋Edtd dtdab )0(曲曲线线 第34页/共40页 oBhohr ld旋旋E)( 2RrdtdBrE 旋旋l dE 旋旋感感 旋旋EdldtdBhdldtdBrl dEd2cos2 旋旋第35页/共40页dtdBhLdldtdBhdLbaab2120 0 dtdB0 ab hLB21 dtdBhLdtd21 hLS21 oBhdtdBhLdtdbooaab21 ohr ld旋旋EK旋旋