11-1电磁感应基本定律.ppt

第十一章电磁场的统一理论 11-1 电磁感应的基本定律法拉第( Michael Faraday, 1791-1867 ), ,,于 1831 年发现电磁感应现象,后又相继发现电解定律,物质的抗磁性和顺磁性,以及光的偏振面在磁场中的旋转. 第十一章电磁场的统一理论 11-1 电磁感应的基本定律背景知识: 1820 年奥斯特发现电流的磁效应以后,人们就提出“磁能不能生电? ”的问题。法拉第笃信自然力的统一。他想,既然电荷可以感应周围的导体使之带电,磁铁可以感应铁质物体使之磁化,为什么电流不可以在周围导体中感应出电流来? 他从 1824 年就开始寻找“磁生电”的实验研究了。其中有: 线圈接电池通电,一根导线置于线圈近旁,导线两端接电流计构成回路。结果在电流计中未发现感应电流。第十一章电磁场的统一理论 11-1 电磁感应的基本定律令导线穿载流线圈而过,再接于电流计,也未发现感应电流。再将导线绕成线圈置于载流线圈内,仍未发现感应电流。……尽管“磁生电”的迹象没有找到,但法拉第的信念一直没有动摇。 1831 年8月29 日,他终于取得突破性进展。他发现在接通或断开电源的瞬间,磁针振荡起来。铜线电池开关磁针法拉第的电磁感应线圈第十一章电磁场的统一理论 11-1 电磁感应的基本定律?电磁感应现象第十一章电磁场的统一理论 11-1 电磁感应的基本定律当穿过闭合导体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, 回路中就会产生电流。——电磁感应现象在回路中由于磁通量的变化而引起的电动势叫感应电动势。第十一章电磁场的统一理论 11-1 电磁感应的基本定律当穿过闭合回路所围面积的磁通量发生变化时, (不论这种变化是什么原因引起的),回路中会产生感应电动势,且此感应电动势正比于磁通量对时间变化率的负值. 一法拉第电磁感应定律 t Φk id d???国际单位制 1?kΦ韦伯 i?伏特第十一章电磁场的统一理论 11-1 电磁感应的基本定律 1 ) 闭合回路由 N 匝密绕线圈组成磁通匝数(磁链) ?=N? 2 ) 若闭合回路的电阻为 R ,感应电流为 t ΦR I id d1???? 21d tttIq )( 1d 1 21 21ΦΦR ΦR ΦΦ????? t id d????3 ) ?t=t 2-t 1时间内,流过回路的电荷讨论: 第十一章电磁场的统一理论 11-1 电磁感应的基本定律 t Φ id d??? ne ?规定:回路的绕行方向与回路的正法线的方向之间的关系遵守右手螺旋定则; 回路中的感应电动势取负值(即? i <0 )时,感应电动势的方向与回路的绕行方向相反; 若感应电动势取正值(即? i >0) 时,感应电动势的方向与回路的绕行方向相同。 ne ? 4)负号的意义—感应电动势的方向第十一章电磁场的统一理论 11-1 电磁感应的基本定律)()d(dtΦttΦΦ???0d d?t Φ N B ? 0? i?? i 与回路取向相反 0?Φ(与回路成右螺旋) B ?1)磁铁插入二楞次定律第十一章电磁场的统一理论 11-1 电磁感应的基本定律 N B ?0?Φ0d d?t Φ 0? i?? i 与回路取向相同改变绕行方向再分析结论:绕行方向不影响物理结果。