（精选）电磁感应.ppt

1、法拉第 （Michael Faraday, 1791-1867），伟大的英国物理学家和化学家. 他创造性地提出场的思想 ，磁场这一名称是法拉第最早引入的 . 他是电磁理论的创始人之一 ，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.,1,奥斯特发现“电生磁”，其逆效应是“磁生电”。1821年，英国哲学年鉴杂志邀请著名化学家戴维撰写一篇关于评述奥斯特电流磁效应的文章，戴维把这一工作交给了他的助手法拉第。这大大激起了法拉第电磁学的兴趣，促使他从化学实验转向物理电磁学，在迄今的科学史上，法拉第以他准确和可靠的一系列重大发现和技术发明而著称于世

2、，被称为“实验家之王”“自然哲学家”。,2,3,1831年11月24日，法拉第将感生电流产生条件概括成五类： （1）运动的磁铁； （2）变化的电流/变化着的磁场；（3）运动的稳恒电流；（4）磁场中运动的导体。 他把这些现象统称为“电磁感应”。 在这一现象的基础上，他提出磁力线和场的概念。指出：当通过回路的磁力线数发生变化时，回路就会有电流产生，从而揭示出感生电动势产生的原因。,4,当穿过闭合回路所围，面积的磁通量发生变化时，回路中会产生感应电动势，且感应电动势正比于磁通量对时间变化率的负值.,5,感应电动势的方向,与回路取向相反,（ 与回路成右螺旋）,6,与回路取向相同,7,1834 年俄国物

3、理学家楞次提出了 “楞次定律”。 “如果金属导体接近一电流或磁体， 那么在这导体中就会产生伽伐尼电流， 这电流的方向是这样的： 它倾向于使导体发生与实际的 位移方向相反的移动”。 就是说，感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。,8,用楞次定律判断感应电流方向,9,楞次定律是能量守恒定律的一种表现,维持滑杆运动必须外加一力，此过程为外力克服安培力做功转化为焦耳热.,10,例1 在匀强磁场中, 置有面积为 S 的可绕 轴转动的N 匝线圈 . 若线圈以角速度 作匀速转动. 求线圈 中的感应电动势.,11,令,则,12,在匀强磁场中匀速转动的线圈内的感应电流是时间的正弦函数 . 这种电流称

4、交流电.,13,长江三峡水电站的大坝坝顶总长3035m，坝顶高程185m，正常蓄水位175m，总库容 ，共装26台单机容量为70万kw的发电机组.,14,在无限长直载流导线的磁场中，有一运动的导体线框，导体线框与载流导线共面,解,通过面积元的磁通量,（选顺时针方向为正）,例,求 线框中的感应电动势,15,电动势,闭合电路的总电动势,: 非静电的电场强度.,16,设杆长为,一 动生电动势,平衡时,17,二 感生电动势,麦克斯韦尔假设 变化的磁场在其周围空间激发一种电场,这个电场叫感生电场 .,闭合回路中的感生电动势,18,19,20,21,22,例 如图，流出纸面的电流为 ，流进纸面的电流为 ，

5、则下述各式中哪一个是正确的? （）,(1),(2),(3),(4),23,24,25,例 有一根流有电流 的导线，被折成长度分别为 、 ，夹角为 的两段,并置于均匀磁场 中，若导线的长度为 的一段与 平行，则 、 两段载 流导线所受的合磁力的大小为多少？,解：,26,例 一质子沿着与磁场垂直的方向运动, 在某点它的速率为 . 由实验测得这时质子所受的洛仑兹力为 .求该点的磁感强度的 大小.,解 由于 与垂直 ，可得,问 1）洛仑兹力作不作功？,2）负电荷所受的洛仑兹力方向？,27,例 若用条形磁铁竖直插入木质圆环，则环中 （A）产生感应电动势，也产生感应电流 （B）产生感应电动势，不产生感应电

6、流 （C）不产生感应电动势，也不产生感应电流 （D）不产生感应电动势，产生感应电流,28,例 均匀磁场如图垂直纸面向里. 在垂直磁场的平面内有一个边长为 l 的正方形金属细线框，在周长固定的条件下，正方形变为一个圆，则图形回路中感应电流方向为 （A）顺时针 （B）逆时针 （C）无电流 （D）无法判定,29,例 一个圆形环，它的一半放在一分布在方形区域的匀强磁场中，另一半位于磁场之外，如图所示，磁场的方向垂直向纸内，欲使圆环中产生逆时针方向的感应电流，应使 （A）圆环向右平移 （B）圆环向上平移 （C）圆环向左平移 （D）磁场强度变弱,30,例 在圆柱形空间内有一磁感应强度为 的匀强磁场，如图. 的大小以速率 变化，有一长度为 l 的金属棒先后放在磁场的两个不同位置1（ab）和2（ ），则该棒放在这两个位置时棒内的感应电动势满足 （A） （B） （C） （D）,31,解：解法一 连接 MN形成一半圆闭合