第8电磁感应.ppt

第8章 电磁感应,对称性,奥斯特,刷卡：磁记录信息转换成电信号,问题,如果磁卡静止不动？,电脑磁盘、录音机、录像机？,§8 1 电磁感应定律,一、电磁感应现象,第一类,线圈1中磁通量 变化,第二类,结 论,当闭和线圈中的 磁通量 发生变化时，线圈中产生电流，这种现象称为电磁感应，其相应的电流称为感应电流。,§7 2 电源 电动势,一、电源,当 VA = VB 时 i=0,电势差是维持恒定电流的条件,保持极板间的电势差必须依靠非静电力的作用,电源：提供非静电力的装置。即能够把其它形式的能量转化为电能的装置,电源外的电路 外电路：静电力 把 +q从正极移到负极,电源 内部 内电路：非静电力把+q从负极移到正极,2.非静电力,化学电源：物质的物理化学作用,发电机；磁场对运动电荷的作用,温差电源：自由电子的扩散作用,3.非静电场强,方向：负极指向正极,非静电力,二、电源电动势,电源电动势是定量描述电源转化能量本领大小的量度。,定义：单位正电荷绕闭合回路一周非静电力作的功。,单位：伏特,二、 电磁感应规律,1. 法拉第电磁感应定律: 当闭和回路所围面积的磁通量发生变化时, 不论这种变化是由什么原 因引 起的, 回路中都会建 立起感应电动势. 且此感应电动势正比于磁通量对时 间变 化率的负值,SI单 位制, : 韦伯 (Wb) = Tm2 t : 秒 (s) i : 伏特 (V),任 何原因引 起的磁通变化 磁场运动, 线圈运 动, 线 圈电 流变 化, 线 圈 变 形 公式只对SI单位制适用 其他单 位制-系数 k 与回路是导体或绝缘体无 关 自身电 流变化同样带 来磁通变 化和感 应电动势 自感,对于N 匝串联回路 每匝中穿过的磁通分别为,1 , 2 , , N,全磁通,线 圈,若 1 = 2 = = N,则 = N 称为磁链,注 意,法拉第电磁感应定律仅适用于闭和回路,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。楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象上的具体体现。,2. 楞次定律 - “惯性定律”,楞次定律：,一般步骤：,2）用楞次定律确定的方向,两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流 I , I 以dI/dt的变化率增长，一总电阻为 r 的矩形线圈位于导线平面内（如图），则线圈中的感应电流如何？,I,例1,矩形框内各处,直导线1,求两导线产生的B的代数和即可,先确定框内的总磁通量,直导线2,取x轴如图,框内任意点的B,总磁通量,取面积元 ds = cdx,dx,法拉第电磁感应定律,题意,方向顺时针,置于空气中的直导线通有交流电 求：与其共面的N匝矩形回路中的感应电动势（其中 I0 和 是大于零的常数）,例2,例3,有一S=20cm2的空心螺绕环，n=5匝/cm。环外绕一N=5匝的副线圈，副线圈与检流计G串连，组成R=2的闭合回路。现使环中的电流发生改变dI /dt =-20A/s。求副线圈中的感应电动势和感应电流。,云南边境的扫雷部队,可测出0.3克金属的AN-19/2式单兵探雷器（奥地利、瑞典）,探 雷 手 套,视频,