《电磁波与天线仿真与实践》课件-电波与天线知识点5 电磁感应现象及相关定律

《电磁波与天线仿真及实践》课件复习上次课相关知识●电流与磁场●磁感应强度与磁场强度●磁力线与磁场中的定理●磁介质与磁导率内容提要

法拉第电磁感应定律

楞次定律

1831年英国法拉第发现电磁感应现象建立电磁感应定律探究活动（观察实验现象）法拉第电磁感应定律闭合回路中有感应电流产生时，说明回路中存在着某种电动势，这种因穿过导体回路的磁感应通量发生变化而出现的电动势叫做感应电动势。问题1根据电路知识可知：若要使电路中有电流，则电路中必须有电源。而在电磁感应时,电路中也有感应电流,那么此电路中是否也存在电动势（电源）呢？

法拉第电磁感应定律当穿过闭合线圈的磁通量改变时，线圈中出现电流。这个现象叫电磁感应。电磁感应中出现的电流叫感应电流，它和其它电流没有本质的区别。要在闭合电路中维持电流必须接入电源。单位电荷从电源一端经电源内部移至另一端时非静电力做的功就是电源的电动势。感应电流的产生说明在闭合的电路中一定存在着感应电动势。大量实验表明，电路中的感应电动势ue与穿过电路的磁通量的变化率成正比：当感应电动势ue的单位为伏特，磁通量的单位为韦伯，时间的单位为秒时，k=1。ue

法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律说明，只要闭合电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电动势产生，并没有说明这种变化起于什么原因。因为磁通量是磁感应强度对某个曲面的通量，磁通量变化的原因无非有以下三种情况：（1）B不随时间变化（即恒定磁场），而闭合电路的整体或局部在运动。这样产生的感应电动势叫动生电动势。（2）B随时间变化，而闭合电路的任一部分都不动，这样产生的感应电动势叫感生电动势。（3）B随时间变化的同时，闭合电路也在运动。不难看出，这时的感应电动势是动生电动势和感生电动势的迭加。图感生电动势

回路不变，磁场随时间变化这样产生的感应电动势称为感生电动势，这是变压器工作的原理，又称为变压器电势。回路切割磁力线，磁场不变称为动生电动势，这是发电机工作原理，又称为发电机电势。利用线圈和三极管实现“隔空输电”回路并不闭合，这种感应电动势仍然存在吗？实验证明，即使回路并不闭合，这种感应电动势仍然存在，且与回路的电阻大小无关，感应电动势比感应电流更能反映电磁感应现象的本质。因此，对于电磁感应现象可作更广泛地理解：当磁场变化时，或者导体在磁场中运动时，在导体中将产生感应电动势。探究活动当磁铁分别向下插入和向上拔出有何不同呢？楞次定律楞次定律俄国物理学家楞次在法拉第研究成果的基础上，通过实验总结出如下规律：感应电流的磁通量总是试图阻碍引起感应电流的磁通量的变化。（即：闭合回路中感应电流的方向，总是企图使它所激发的磁场来阻止引起感应电流的磁通量的变化（增加或减少），这个结论叫做楞次定律。）1、下列关于产生感应电流的说法,正确的是()A、只要穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中就一定有感应电流B、只要闭合导线做切割磁感线运动，导线中就一定有感应电流C、闭合电路的一部分导体，若不做切割磁感线运动，则闭合电路中就一定没有感应电流D、当穿过闭合电路的磁通量发生变化时，闭合电路中就一定有感应电流/x/cov