《电磁感应定律》PPT课件.ppt

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1、第八章电磁感应电磁场M.法拉第(1791~1869)伟大的物理学家、化学家、19世纪最伟大的实验大师。右图为法拉第用过的螺绕环电磁感应电磁场结构框图法拉第电磁感应定律动生电动势、感生电动势自感互感麦克斯韦的两条假设涡旋电场位移电流经典电磁理论的基本方程磁场能量法拉第3二掌握并能熟练应用法拉第电磁感应定律和楞次定律来计算感应电动势（动生电动势、感生电动势、自感电动势及互感电动势），并判明其方向.一理解有旋电场、位移电流的基本概念教学要求4一电磁感应现象电流的磁效应磁的电效应电生磁？8-1电磁感应定律1831年8月29日法拉第首次发现,处在随时间变化的磁场附近的闭合回路有

2、电流产生5法拉第的实验：8-1电磁感应定律6磁铁与线圈有相对运动，线圈中产生电流•一线圈电流变化，在附近其它线圈中产生电流•7电磁感应实验的结论当穿过一个闭合导体回路所限定的面积的磁通量发生变化时，回路中就出现感应电流变变产生电磁感应8-1电磁感应定律法拉第简介（MichaelFaraday,1791-1867)法拉第于1791年出生在英国伦敦附近的一个小村里，父亲是铁匠，自幼家境贫寒，无钱上学读书。13岁时到一家书店里当报童，次年转为装订学徒工。在学徒工期间，法拉第除工作外，利用书店的条件，在业余时间贪婪地阅读了许多科学著作，例如《化学对话》、《大英百科全书》的《电

3、学》条目等，这些著作开拓了他的视野，激发了他对科学的浓厚兴趣。1.生平1812年，学徒期满，法拉第打算专门从事科学研究。次年，经著名化学家戴维推荐，法拉第到皇家研究院实验室当助理研究员。这年底，作为助手和仆人，他随戴维到欧洲大陆考察漫游，结识了不少知名科学家，如安培、伏打等，这进一步扩大了他的眼界。1815年春回到伦敦后，在戴维的支持和指导下作了好多化学方面的研究工作。1821年开始担任实验室主任，一直到1865年。1824年，被推选为皇家学会会员。次年法拉第正式成为皇家学院教授。1851年，曾被一致推选为英国皇家学会会长，但被他坚决推辞掉了。1867年8月25日，他

4、坐在书房的椅子上安祥地离开了人世。遵照他的遗言，在他的墓碑上只刻了名字和生死年月。法拉第简介（MichaelFaraday,1791-1867)2.主要工作1821年法拉第读到了奥斯特的描述他发现电流磁效应的论文《关于磁针上的电碰撞的实验》。该文给了他很大的启发，使他开始研究电磁现象。经过十年的实验研究（中间曾因研究合金和光学玻璃等而中断过），在1831年，他终于发现了电磁感应现象。1833年，法拉第发现了电解定律，1837年发现了电解质对电容的影响，引入了电容率概念。1845年发现了磁光效应，后又发现物质可分为顺磁质和抗磁质等。11当穿过闭合回路所围面积的磁通量发生

5、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.二电磁感应定律国际单位制韦伯伏特8-1电磁感应定律12（1）闭合回路由N匝密绕线圈组成磁通匝数（磁链）（2）若闭合回路的电阻为R，感应电流为8-1电磁感应定律13感应电动势的方向与回路取向相反与回路成右螺旋NS8-1电磁感应定律叙述：闭合回路中感应电流的方向总是企图使感应电流本身所产生的通过回路面积的磁通量，去补偿或者阻碍引起感应电流的磁通量的变化。楞次(1804-1865)：生于德国的俄国物理学家和地球物理学家。于1833年11月发表了含有后来被称为楞次定律的论文，文中提出了一个能确定感应电

6、流、感应电动势方向的规则(即楞次定律)。说明：楞次定律看上去似乎感应电流有自己的主观意识：总是反抗磁通量的变化(十足的保守派)。楞次定律实质上是能量守恒和转换定律在电磁感应现象中的具体表现。三楞次定律15NS用楞次定律判断感应电流方向NS8-1电磁感应定律16楞次定律是能量守恒定律的一种表现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.机械能焦耳热例如××××××××××××××××××××××××××××××8-1电磁感应定律17例匀强磁场中，导线可在导轨上滑动，解在t时刻回路中感应电动势。求8-1电磁感应定律两个同心圆环，已知r1<

7、圈中通有电流I,当小圆环绕直径以转动时解大圆环在圆心处产生的磁场通过小线圈的磁通量例感应电动势求小圆环中的感应电动势在无限长直载流导线的磁场中，有一运动的导体线框，导体线框与载流导线共面，解通过面积元的磁通量（方向顺时针方向）例求线框中的感应电动势。20例在匀强磁场中，置有面积为S的可绕轴转动的N匝线圈.若线圈以角速度作匀速转动.求线圈中的感应电动势.8-1电磁感应定律21解设时,与同向,则令则8-1电磁感应定律22交流电8-1电磁感应定律23（1）稳恒磁场中的导体运动，或者回路面积变化、取向变化等动生电动势（2）导体不动，磁场变化感生电动势引起磁