大学物理基础教程第6章

大学物理A2026年春季学期第六章

变化的电磁场目

录CONTENTS6.1电磁感应现象

法拉第电磁感应定律6.2动生电动势

6.3感生电动势、感生电场学习目标学习目标：使学生掌握电磁感应定律的基本概念、公式和应用，理解电磁感应现象的本质和规律。素质目标：通过法拉第电磁感应定律的发现过程，引导学生学习法拉第的科学精神、严谨态度和创新思维，培养学生的探索精神、实践能力和社会责任感。能力目标：培养学生分析问题、解决问题的能力。

§6.1电磁感应现象法拉第电磁感应定律一、法拉第电磁感应定律

法拉第（MichaelFaraday,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、法拉第电磁感应定律产生感应电流5种情况感应电流与原电流本身无关，而是与原电流的变化有关。

——这种现象称为电磁感应

原因：线圈中磁通量发生改变→导致产生感应电动势！（1）变化着的电流（2）线圈中变化着的磁场（3）运动中的恒定电流（4）运动着的磁铁（5）在磁场中运动着的导体一、法拉第电磁感应定律电磁感应磁铁相对线圈运动产生电流附近通电线圈电流变化产生电流一、法拉第电磁感应定律

电磁感应定律：不论何种原因使通过回路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。式中的负号反映了感应电动势的方向。SI制韦伯(Wb)伏特(V)秒(s)磁通量增加与正饶向相反磁通量减少与正饶向相同一、法拉第电磁感应定律在一段时间内通过导线任一截面的电量与这段时间内导线所包围的面积的磁通量的变化量成正比，而与磁通量变化的快慢无关。闭合回路由匝密绕线圈组成磁通链只有电阻的回路，感应电流的时间内，回路导线感应电量二、楞次定律

内容：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（也可以表述为：感应电流的效果，总是反抗引起感应电流的原因）。磁通量变化感应电流阻碍导线运动感应电流产生产生阻碍二、楞次定律NSNS用楞次定律判断感应电流方向二、楞次定律楞次定律后一种表述的应用机械能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。例题学习目标学习目标：理解动生电动势和感生电动势的微观机理；掌握动生电动势和感生电动势的应用求解。素质目标：通过解释篇首发电机及电动机工作机理，介绍我国电力事业伟大发展和领先地位，加强爱国主义教育，增进自豪感。能力目标：通过讲解培养学生利用已学知识解释现实物理现象能力和培养解决问题的思维方式。§9.2动生电动势

磁场不变，回路或其一部分在磁场中有相对磁场的运动而产生的感应电动势。动生电动势回路不动，因磁场随时间变化而产生的感应电动势。感生电动势磁通量变化感应电动势一、动生电动势动生电动势的非静电力场来源动生电动势在整个线圈

中产生的动生电动势作用在单位正电荷上的非静电力,是洛伦兹力总洛仑兹力对电子不做功。

洛仑兹力例题例题例题§6.3感生电动势

一、感生电动势麦克斯韦提出：变化的磁场在其周围空间激发一种新的电场，这种电场称为感生电场（涡旋电场），用表示。产生感生电动势的非静电场感生电场闭合回路中感生电动势法拉第电磁感应定律的积分形式与构成左手螺旋关系二、感生电动势感生电场与静电场的比较相同点：都