1、1,2,野 有 死 麕诗经召南,林有朴樕 野有死鹿 白茅纯束 有女如玉,野有死麕 白茅包之 有女怀春 吉士诱之,舒而脱脱兮 无感我帨兮 无使尨也吠,3,10.1 电磁感应定律及其应用,一、电动势,非静电力,电动势,把单位正电荷从负极经电源内部移到正极非静电力所作的功。,将正电荷从电势低的电源负极移动到电势高的正极。,非静电场强,将其它形式的能量转变为电能的装置。,电动势是标量，但有供电方向。,规定：,4,二、法拉第电磁感应定律,1. 数学表达式,“-”负号表明感应电动势的方向,若回路有 N 匝线圈,（每匝m相等）,磁通链数,2. 感应电流,3. 感应电量,5,4. 感应电动势方向的判定,(1)
2、 楞次定律,B增大,B减小, 感应电流方向的判断方法,B: 回路中fm 是增加还是减少,C: 由楞次定律确定 B感 方向,回路内感应电流产生的磁场总是企图阻止或补偿回路中磁通量的变化。, 内容,A: 通过回路原磁场B原方向,D: 由右手定则判定 I感 方向,fm 增加,B感与B原反向,fm 减小,B感与B原同向,6,S,B感方向:,I感方向:顺时针,例：应用楞次定律判断 I感 方向。,.,.,B,B感方向:,I感方向:顺时针,I感,fm,fm,7,(2)用 中的“- ”号判定,A:首先规定线圈平面法线方向 或线圈绕行正向（如图），,二者构成右手关系,磁力线方向与绕行方向二者 构成右手关系,B:
3、 确定磁通量fm 的正负:,C: 确定回路中fm 是增加还是减少,Fm 0,磁力线方向与绕行方向二者不构成右手关系,Fm 0,8,5. 应用法拉第电磁感应定律解题的方法,（1）在回路上先任意规定一个绕行方向,（2）求回路中的磁通量fm,（3）利用,求出,（4）方向,9,解：,例1：,求线圈中的感应电动势,10,三、动生电动势,1. 定义,在稳恒磁场中，由于导体的运动而产生的感应电动势。,2. 动生电动势的特殊表达式,B,11,3. 动生电动势的一般表达式,（1）楞次定律,（2）右手定则,12,4. 计算动生电动势的方法,（1）在导体上任取线元,（3）求导体元上的电动势,（4）由动生电动势定义求
4、解,（2）确定 和 的夹角和 的方向,从而确定 与 之间的夹角,13,例2：,已知：,求：,解：,（方法1）,的方向为 方向。,（方法2）,“-”负号说明动生电动势的方向与规定的正向相反。,14,例3：,已知：,求：,解：,的方向为 方向。,例4：,已知：,求：,解：,设 时，,t 时刻,15,四、 感生电动势,2. 感生电场,麦克斯韦提出：,1. 定义,导体回路不动，由于磁场变化而产生的感应电动势。,在变化的磁场周围存在一个变化的电场,产生感生电动势的非静电力是,感生电场力。,静电场 E,感生电场 E感,起源,由静止电荷激发,由变化的磁场激发,电力线形状,电力线为非闭合曲线,电力线为闭合曲线
5、,E感,静电场为散场,感生电场为有旋场,16,3. 感生电动势的表达式,由电动势定义：,由法拉第电磁感应定律,4. 感生电场与变化磁场关系,静电场E,感生电场E感,电场的性质,为保守场作功与路径无关,为非保守场作功与路径有关,静电场为有源场,感生电场为无源场,17,5. 几点说明：,（2）积分面积为回路中有磁场存在的面积,（3）式中“一”号反映了 与 成左螺旋关系,（1）磁感应强度B是位置、时间的函数,（4）感生电场的环流不等于0，说明感生电场不是保守场。因此，在感生电场中，不能象静电场那样引入电势的概念。,（5）利用此式可以解决两类问题,18,例如：,在长直密绕螺线管中通上交变电流，,若某时
6、刻，,则其内外感生电场怎样分布？,分析：,由于螺线管轴对称，,所以感生电场 也是轴对称的。,(1). 分析 的方向：,在内放一导体同心圆线圈，I 方向为 的方向。,“-”负号说明感生电场的方向与规定的正向相反。,19,当在螺线管外，则：,例5,长直密绕螺线管中通交变电流，如图放置一导体棒。,若某时刻，,求棒的电动势？,解：,取回路 oac，,则oa、oc 的感生电动势 均为零。,（ 与 垂直）,20,21,一、电动势,把单位正电荷从负极经电源内部移到正极非静电力所作的功。,二、法拉第电磁感应定律,楞次定律,回路内感应电流产生的磁场总是企图阻止或补偿回路中磁通量的变化。,（1）楞次定律,（2）右手定则,三、动生电动势,在稳恒磁场中，由于导体的运动而产生的感应电动势。,22,
