《大学物理》电磁感应

1、第三节电磁感应的基本定律2-3-3 电磁感应的基本定律2-3-3 电磁感应的基本定律当通过一闭合回路所包围的面积的磁通量发生变化时，回路中就产生电流，这种电流称感应电流。 2-3-3 电磁感应的基本定律当通过一闭合回路所包围的面积的磁通量发生变化时，回路中就产生电流，这种电流称感应电流。 一、楞次定律（判断感应电流方向） 2-3-3 电磁感应的基本定律当通过一闭合回路所包围的面积的磁通量发生变化时，回路中就产生电流，这种电流称感应电流。 一、楞次定律（判断感应电流方向） 第一种表述：闭合回路中感应电流的方向，总是使得它所激发的磁场来阻止引起感应电流的磁通量的变化。 第二种表达：感应电流的效果总

2、是反抗引起感应电流的原因。一、楞次定律（判断感应电流方向） 第二种表达：感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因。效果- 既可理解为感应电流所激发的磁场， 也可理解为因感应电流出现而引起 的机械作用；一、楞次定律（判断感应电流方向） 第二种表达：感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因。效果- 既可理解为感应电流所激发的磁场， 也可理解为因感应电流出现而引起 的机械作用；原因- 既可指磁通量的变化，也可指引起 磁通量变化的相对运动或回路的形 变。一、楞次定律（判断感应电流方向） 第二种表达：感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因。效果- 既可理解为感应电流所激发的磁场， 也可理解为因感应电流

3、出现而引起 的机械作用；原因- 既可指磁通量的变化，也可指引起 磁通量变化的相对运动或回路的形 变。楞次定律本质上是符合能量守恒和转换定律。一、楞次定律（判断感应电流方向）010203040G磁铁与线圈相对运动时的电磁感应现象010203040G磁铁与线圈相对运动时的电磁感应现象010203040G磁铁与线圈相对运动时的电磁感应现象010203040G磁铁与线圈相对运动时的电磁感应现象010203040G磁铁与线圈相对运动时的电磁感应现象010203040G磁铁与线圈相对运动时的电磁感应现象金属棒在磁场中作切割磁力线运动时 的电磁感应现象010203040GSN金属棒在磁场中作切割磁力线运动时

4、 的电磁感应现象010203040GSN金属棒在磁场中作切割磁力线运动时 的电磁感应现象010203040GSN金属棒在磁场中作切割磁力线运动时 的电磁感应现象010203040GSN金属棒在磁场中作切割磁力线运动时 的电磁感应现象010203040GSN金属棒在磁场中作切割磁力线运动时 的电磁感应现象010203040GSN回路2电池BATTERY010203040G当回路1中的电流变化时，在回路2中出现感应电流。回路1电池BATTERY010203040G回路1回路2当回路1中的电流变化时，在回路2中出现感应电流。回路2电池BATTERY010203040G当回路1中的电流变化时，在回路2

5、中出现感应电流。回路1电池BATTERY010203040G回路1回路2当回路1中的电流变化时，在回路2中出现感应电流。回路2电池BATTERY010203040G当回路1中的电流变化时，在回路2中出现感应电流。回路1电池BATTERY010203040G回路1回路2当回路1中的电流变化时，在回路2中出现感应电流。ddti 二、电磁感应定律ddti在SI制中比例系数为1 二、电磁感应定律ddt=iddti在SI制中比例系数为1 二、电磁感应定律ddt=iddti在SI制中比例系数为1 感应电动势和B 矢量通量的变化率成正比 二、电磁感应定律ddt=iddti 感应电动势和B 矢量通量的变化率成

6、正比(而不是和H 矢量通量的变化率有关)在SI制中比例系数为1 二、电磁感应定律ddt=iddti式中的在SI制中比例系数为1 感应电动势和B 矢量通量的变化率成正比(而不是和H 矢量通量的变化率有关)号是楞次定律的数学表达. 二、电磁感应定律 右旋符号系统： 右旋符号系统： 绕行方向L和法线方向n构成一个右旋符号系统。LndS 右旋符号系统： 绕行方向L和法线方向n构成一个右旋符号系统。的方向：和L构成右旋作为dSdS正方向。LndS 右旋符号系统： 绕行方向L和法线方向n构成一个右旋符号系统。的方向：和L构成右旋作为dSdS正方向。的符号：B与dS夹角900为“”。小於LndS 右旋符号系

7、统： 绕行方向L和法线方向n构成一个右旋符号系统。的方向：和L构成右旋作为dSdS正方向。的符号：和L方向绕行一致为“”，的符号：B与dS夹角900小於Ln为“”。 根据这一符号系统可以由楞次定律确定电动势的方向。dS 右旋符号系统： 绕行方向L和法线方向n构成一个右旋符号系统。的方向：和L构成右旋作为dSdS正方向。的符号：和L方向绕行一致为“”，的符号：B与dS夹角900小於Ln为“”。 分四种情况讨论：n 分四种情况讨论：0L绕行方向1. 分四种情况讨论：ddt00，nL绕行方向1. 分四种情况讨论：ddt00，i0 由定律得nL绕行方向1.i0与 分四种情况讨论：ddt00， 由定律得

8、故iL方向相反。nLi绕行方向1.与 分四种情况讨论：ddt00，i0 由定律得故iL方向相反。0，nLinL绕行方向绕行方向1.2.与 分四种情况讨论：ddt00， 由定律得故iL方向相反。ddt00，nLinLi0绕行方向绕行方向1.2.与 分四种情况讨论：ddt001.，i0 由定律得故iL方向相反。ddt002.，i0 由定律得nLinL绕行方向绕行方向与 分四种情况讨论：ddt001.，i0 由定律得故iL方向相反。ddt002.，i0 由定律得故i与L方向相同。nLinLi绕行方向绕行方向ddt3. （同学自证）0，0ddt4. （同学自证）0，0ddt0，0ddt0，03. （同

9、学自证）4. （同学自证）若有N 匝导线ddt0，0ddt0，03. （同学自证）4. （同学自证）若有N 匝导线i=ddtNddt0，0ddt0，03. （同学自证）4. （同学自证）若有N 匝导线di=ddtN=Ndt()ddt0，0ddt0，03. （同学自证）4. （同学自证）若有N 匝导线ddi=ddtN=Ndtdt()ddt0，0ddt0，03. （同学自证）4. （同学自证）若有N 匝导线ddi=ddtN=Ndtdt=N()ddt0，0ddt0，03. （同学自证）4. （同学自证）若有N 匝导线ddi=ddtN=Ndtdt=N磁通链数()ddt0，0ddt0，0感应电流:IRi

10、=3. （同学自证）4. （同学自证）若有N 匝导线ddi=ddtN=Ndtdt=N磁通链数()ddt0，0ddt0，0若有N 匝导线ddi=ddtN=Ndtdt=N磁通链数感应电流:=IRi=R1ddt3. （同学自证）4. （同学自证）() 感应电量:Idq=idt 感应电量:dtdq=iIq=iIdtt1t2 感应电量:Idq=idt 感应电量:R1ddt=t1t2dtq=iIdtt1t2I=dq=idtdR112 感应电量:R1ddt=t1t2dtq=iIdtt1t2I（）=dq=idtR112 感应电量:R1ddt=t1t2dtq=iIdtt1t2=dR112讨论：磁通量变化快慢无关。q只和有关和电流变化无关，即和q=iIdtt1t2讨论：磁通量变化快慢无关。q只和有关和电流变化无关，即和Bq=iIdtt1t2讨论：磁通量变化快慢无关。q只和有关和电流变化无关，即和It快速转动：，但。tIt0t12B快q