大学物理电磁感应ppt课件.ppt

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1、第八章电磁感应电磁1820？1824法拉第“磁能否产生电”1831电磁感应现象现代电力工业、电工和电子技术基础一、电磁感应现象1、实验演示8-1、电磁感应定律2、实验演示Lm变化回路中产生Ii——电磁感应典型情形：①不变,回路变(动生).②回路不变,变(感生).二、电磁感应定律三、楞次定律确定感应电流的方法1、图示一无限长载流导线一侧放一矩形线圈，两者位于同一平面上。试画出下列情况下线圈中感应电流的方向结果无感应电流感应电流顺时针方向感应电流顺时针方向1、洛仑兹力是产生动生电动势的非静电力8-2、动生电动势和感生电动势2

2、、动生电动势的计算一、动生电动势[例8-1]导体棒长为L,角速度为.若转轴在棒的中点,则整个棒上电动势的值为;若转轴在棒的端点,则整个棒上电动势的值为.r+drr[例8-2]1m1mIAB已知I=40A,v=2m/s,则金属杆AB中的动生电动势i=,电势较高端为.oXxx+dx例题3、图示导线框平面与垂直，质量为，长为的导线棒。在时，以运动，求棒的速率与时间的函数关系二、感生电动势1、麦克斯韦假设变化磁场非静电力感生电场感生电动势（2）静电场与感生电场比较静电荷静电场电场线不闭合变化磁场感生电场电场线

3、闭合非保守场（涡旋场）保守场（非静电场）思考题1答案：(D)在感应电场中电磁感应定律可写成式中　为感应电场的电场强度,此式表明(A)闭合曲线上　处处相等．(B)感应电场是保守力场.(C)感应电场的电力线不是闭合曲线.(D)在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念.2、感生电动势的计算（1）感生电动势的表达式（2）电磁感应定律例题4、均匀磁场中，一面积为的匝线圈绕轴以角速度匀速转动。求线圈中感应电动势例题5、长直载流导线与矩形线框置于同一平面（图示）当载流导线通以电流时，求矩形框中感应电动势的大小例题6、半径为，高为的铝圆

4、盘，其电导率为。置于磁场中，磁场方向垂直盘面，若为一常数，求盘内的感应电流例7在圆柱形空间内有一磁感应强度为B的均匀磁场，B的大小以速率dB／dt变化，有一长度为l的金属棒先后放在磁场还的两个不同位置，则对应的感应电动势的大小关系为：8.在圆柱形空间内有一磁感应强度为B的均匀磁场，B的大小以速率dB／dt>0变化，扇形导体回路OabcO垂直于磁场放置，且O点位于轴线上，总电阻为3R，Oa＝Oc＝abc＝3r，导线可视为均质。（1）求各段导线的感应电动势；（2）O，a，b，c中哪点电势高；（3）如不放导体回路，能否说出空间O，

5、a，b，c中哪点电势高？9如图所示，一半径为r2电荷线密度为λ的均匀带电圆环，里边有一半径r1为总电阻为R的导体环，两环共面同心(r2>>r1)，当大环以变角速度ω=ω(t)绕垂直于环面的中心轴旋转时，求小环中的感应电流，其方向如何？dω/dt>0,i<0,顺时针dω/dt<0,i>0,逆时针例题10、半径为R的无限长实心圆柱导体载有电流，并均匀分布在导体横截面上。一宽为R，长为L的距形回路（与导体轴线同平面以速度v向导体外运动（设导体内有一很小的缝隙，但不影响电流及磁场的分布）。设初始时刻距形回路与导体轴线重合。求：（1）

6、t（t＜R／v）时刻回路的感应电动势。（2）回路中的的感应电动势改变方向的时刻。>0,顺时针<0,逆时针3涡电流感应电流不仅能在导电回路内出现，而且当大块导体与磁场有相对运动或处在变化的磁场中时，在这块导体中也会激起感应电流.这种在大块导体内流动的感应电流,叫做涡电流,简称涡流.应用热效应、电磁阻尼效应.8-3、自感与互感一、自感电动势、自感[例]长直螺线管的自感系数．管长a,半径R,单位长度上匝数n管中充满相对磁导率r的磁介质解：设有电流I则管内B=0rnI磁链：m=na0rnIR2=0rn2VI自感

7、：L=m/I=0rn2V螺管体积若管内为真空,则L0=0n2V例题、图示两同轴圆筒形导体，长为，其半径分别为和，通过它们的电流均为，但相反流动，若两筒间充满磁导率为的磁介质，求其自感自感为(I2所产生)I1I2(I1所产生)2112二、互感电动势，互感可证：M的另一定义:Note:[例]Ia1b1a2b2(A)Ia1b1a2b2(B)如图,两线圈的自感系数分别为L1、L2,互感系数为M,求在(A)、(B)两种联接方式下,所得线圈的自感系数LA、LB.（2）互感的计算例题1、两同轴长直密绕螺线管，长均为，半径分别为

8、和，匝数分别为和，计算它们的互感（设中间为真空）例题2、磁导率为的无限大磁介质中，有一无限长直导线，与一宽长分别为和的矩形线圈在同一平面内（图示）求它们的互感讨论（2）由于，因此计算它们的互感时，要选择最简便的途径（1）图示情况下的互感为多少？LKRI8-4RL电路将开关K与位置1接通相当