普通物理二 第十二章 电磁感应VIP免费

第十二章电磁感应和麦克斯韦电磁理论概念：感应电动势（动生，感生）；互感；自感；磁场的能量规律：楞次定律；法拉第电磁感应定律一、电磁感应现象1、磁棒相对于线圈运动磁棒向下运动，安倍计指针向右偏，产生电流0I磁棒停止运动，安倍计指针不偏转，不产生电流0I磁棒向上运动，安倍计指针向左偏，产生电流0I过程分析：§12-1电磁感应及其基本规律结论：当磁棒与线圈有相对运动时，线圈中产生感应电流。实质：线圈中磁感应强度大小发生变化变化B2、金属棒沿垂直于磁场和棒长的方向运动过程分析：金属棒运动时（切割磁力线），产生感应电流。实质：包围磁场的面积发生变化。结论：上面两实验中,导体回路包围的磁通量均发生了变化。smSdB电磁感应现象：当穿过闭合回路的磁通量发生变化时，回路中产生感应电流，此时，存在电动势，这种由于磁通量变化而引起的电动势称为感应电动势。二、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.1、法拉第电磁感应定律：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。dtdm式中负号代表感应电动势方向（1）感应电动势方向的判定a.选定回路绕行方向n右手定则：将右手四指弯曲，用以代表选定的回路绕行方向，则伸直的拇指指向法线的方向。n0mnB方向相同与若0mnB方向相反与若b.确定与的正负ΦtΦddc.00iiidtdΦ和绕行方向相同和绕行方向相反例：图中nNBi0dd,0tΦΦmm0dtdmi与回路绕行方向相反思考一下：如果磁棒从如图位置继续向下运动，感应电动势方向？i与回路绕行方向相同nS图中0dd,0tΦΦmm0dtdmi与回路绕行方向相同思考一下：如果磁棒从如图位置继续向下运动，感应电动势方向？i与回路绕行方向相反i（2）讨论;闭合回路由N匝密绕线圈串联，则：dtdΦΦΦdtddtdΦdtdΦdtdΦNN...............2121式中为全磁通，若穿过每匝线圈的磁通量相同则：dtdN(3)若闭合回路的电阻为R，则感应电流为：tΦRIdd1i12ttt时间内，通过导线任一截面感生电荷为：21dtttIq)(1d12121ΦΦRΦRΦΦI解：ARICdtdInSNdtdNnISSBmm4300103.61026.1感应电流沿逆时针方向。i,例：一螺绕环，单位长度上的匝数为5000匝，23102mssAdtdI/20今有一5匝的小线圈套在小线圈的电阻为2R试求：小线圈中感应电动势和感应电流。螺绕环上，二、楞次定律闭合回路中感应电流的方向，总是使得它所激发的磁场来阻止引起感应电流的磁通量的变化。简言之：“增反减同”NSBv楞次定律实质上是能量守恒定律在电磁感应现象中的体现。B变化——感生电动势S变化——动生电动势NBSvI用楞次定律判断感应电流方向vNSBI三、感应电动势1、动生电动势：由于导体在磁场中运动产生的感应电动势.cosBdSBllBllavbdoxxxxllvBabddlBlBlvdtdti感应电动势的方向:iib→a微观解释：vmfmf提供动生电动势的非静电力/()DfevB_()DvBdlBvefi方向：b→a动生电动势：ldBv)(),,(间不相互垂直的情况若lBv注意:①动生电动势不要求构成闭合回路;②在磁场中运动的导体才能产生动生电动势；③速度与磁场不平行时才能产生动生电动势。（需切割磁力线）例：abvcsin2cos2cosbcvBbcvBabvBldBvldBvcbbaii方向：b→c电子理论：原因：洛伦兹力能量守恒维持导体棒以向右运动，需要外力vF-mfvI安FFIpIBlvvFpIBlFFie安...