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1、七 电磁感应,7.1 恒定电流 电动势,电流密度矢量 方向和该点正电荷运动的方向一致。,恒定电流,电流与电流密度间的关系:,导体中各点的电流密度形成一个矢量场，称为电流场。,电流连续性方程,在导体中维持恒定电流的条件,空间各处的电荷分布必须满足,这说明了恒定电流的闭合性： 在恒定电流场中的电流线是闭合曲线。,必须有电源提供非静电力，迫使正电荷逆着静电场从A流向B，从而维持A、B间有不变的电势差。,电动势,电源: 在分离正负电荷时做功，把其它形式的能量转化为电势能。,非静电性场的场强: 单位正电荷所受的非静电力。,电源：提供非静电力的装置。,电动势是标量，单位V。 规定电动势的指向为自负极经内电

2、路到正极。 电动势的大小只取决于电源本身的性质，与外电路无关。,电动势的另一种表述（更普适）,电动势的定义：单位正电荷从电源负极移到电源正极时，非静电力所做的功。,电磁感应现象,7.2 电磁感应定律,当穿过闭合导体回路所包围的面积内的磁通量发生变化时，在导体回路中会产生感应电流，称为电磁感应现象。,闭合回路中产生的感应电流具有确定的方向， 它总是使感应电流所产生的通过回路面积的磁通量， 去补偿或者反抗引起感应电流的磁通量的变化。,楞次定律,楞次定律本质上 是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体表现。,要维持滑杆运动，必须施加外力，克服安培力而做功。,通过回路所包围面积的磁通量发生变化时，回路中产

3、生的感应电动势与磁通量对时间的变化率成正比。,法拉第电磁感应定律,负号反映了感应电动势的方向，它是楞次定律的数学表现。,(1) 磁场方向与回路绕向成右手螺旋,(2) 磁场方向与回路绕向不成右手螺旋,说明：1）如回路由 N 匝导线串联而成 （且每匝磁通量都相同）,2）如回路的电阻为 R ，感应电流为,在某段时间内，通过导线的任一截面的电荷量为,例1、 一长直导线中通有电流I，旁边有一与它共面的矩形线圈，长为l，宽为（b-a），线圈共有N匝，以速度v离开直导线。求:图示位置线圈中的感应电动势的大小和方向。,解：1. 规定回路绕向为顺时针，,2. 计算在任意t时刻，通过矩形线圈的磁通量，,3. 计算回路中的感应电动势，,方向：顺时针,在图示位置的 t = 0 时刻，,例2、 半径为r、电阻为R的导体圆环在均匀磁场B中，圆环平面与磁场方向垂直。磁场的变化规律为： 计算通过圆环任一截面的电荷量

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