电磁学第六章电磁感应与暂态过程.ppt

淮北师范大学物理与电子信息学院袁广宇 1第六章电磁感应与暂态过程(1) 法拉第电磁感应定律; (2) 动生电动势和感生电动势; (3) 互感和自感; (4) 磁场的能量。知识点: 淮北师范大学物理与电子信息学院袁广宇 2引言 2、需进一步研究的新问题: 1820 年7月磁场能否产生电流? ——电流磁效应的逆效应。 1、(回顾)电流能产生磁场——电流的磁效应淮北师范大学物理与电子信息学院袁广宇 3 1831 年8月 29 日 Faraday 成功地做出了第一个“磁生电”的实验。§ 电磁感应——电流磁效应的逆效应示意图示意图 电磁感应现象淮北师范大学物理与电子信息学院袁广宇 4相关实验淮北师范大学物理与电子信息学院袁广宇 5法拉第的实验及相关实验所得出的结论当穿过闭合线圈的磁通量(不论由于什么原因)变化时,(金属)线圈中都会出现电流——感应电流淮北师范大学物理与电子信息学院袁广宇 6 法拉第电磁感应定律 1832 年Faraday 发现,不同金属导线中产生的感应电流与导线的导电能力成正比。这表明,在一定条件下导线中形成了一定的电动势. Faraday 相信, 即使没有闭和导体回路,即无感应电流,感应电动势仍然有可能存在。只有闭合导体回路,才能使感应电动势以感应电流的形式体现出来。 1)电磁感应现象的实质和关键——感应电动势. 1、实验现象的总结( 3点) 淮北师范大学物理与电子信息学院袁广宇 7 2)穿过线圈的磁通量的变化率越大,感应电动势越大实验还表明(以磁铁插拔实验为例) :在其它条件不变的情况下,磁铁插拔速率越大,感应电流(乃至感应电动势越大);磁铁插拔速率等条件一定的情况下, 线圈匝数越多,感应电流(乃至感应电动势)越大. 淮北师范大学物理与电子信息学院袁广宇 8 3 )电磁感应现象是一种在变化/ 运动中出现的非恒定现象,是一种暂态效应. 淮北师范大学物理与电子信息学院袁广宇 9 2、法拉第电磁感应定律通过以闭合回路为周界的任意曲面的磁通量发生变化时, ddt ??? s B ds ?? ?????: SI Wb 其中淮北师范大学物理与电子信息学院袁广宇 10 1832 年,俄国物理学家楞次( Lenz )获悉 Faraday 发现了电磁感应现象后做了许多实验。 1833 年11月29日, 他发表了题为《论电磁感应引起的电流方向的决定》一文,提出了感应电动势方向(或感应电流的方向)确定的一般原则(即下面将要介绍的楞次定律的第二种表述)。 1834 年,楞次进一步研究了变化磁场在回路中产生的感应电流问题,提出了判断感应电动势方向(或感应电流方向)的常规表述(即楞次定律的第一种表述)。§ 楞次定律