稳恒电流的磁场4.ppt
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1、稳恒电流的磁场4 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望12.1 法拉第定律法拉第定律电磁感应电磁感应一、一、电磁感应的基本现象电磁感应的基本现象实验表明:实验表明:穿过线圈所包围面积内的磁通量发穿过线圈所包围面积内的磁通量发生变化时,在回路中将产生的电流,该电流称生变化时,在回路中将产生的电流,该电流称为感应电流为感应电流,这种现象称为电磁感应这种现象称为电磁感应二、二、楞次定律(楞次定律(Lenz law)闭合回路中感应电流的方向总是使得它所激闭合回路
2、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。发的磁场来阻止引起感应电流的磁通量的变化。感应电流产生的磁场力(安培力),将反抗外力。感应电流产生的磁场力(安培力),将反抗外力。即可以说外力反抗磁场力做功,从而产生感应电流转即可以说外力反抗磁场力做功,从而产生感应电流转化为电路中的焦耳热,符合能量守恒规律的化为电路中的焦耳热,符合能量守恒规律的 否则只需一点力开始使导线移动,将有无限大的否则只需一点力开始使导线移动,将有无限大的电能出现,不符合能量守恒定律!电能出现,不符合能量守恒定律!三、三、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律 (Faraday law of ele
3、ctromagnetic induction)单位单位:1V=1Wb/s 与与 L 反向反向 与与L 同向同向电动势方向电动势方向:穿过闭合回路的磁通量发生变化时,回路中产生穿过闭合回路的磁通量发生变化时,回路中产生的感应电动势的感应电动势 正比于磁通量对时间的变化率的负值。正比于磁通量对时间的变化率的负值。负号负号感应电动势感应电动势总是反抗磁通的变化总是反抗磁通的变化磁通链数磁通链数:若有若有N匝线圈,它们彼此串匝线圈,它们彼此串联,令每匝的磁通量为联,令每匝的磁通量为 1、2、3 感应电流:感应电流:感应电荷:感应电荷:例例12-1 在装置中,在装置中,N=1000匝的副线圈与冲击电流计
4、相连,匝的副线圈与冲击电流计相连,回路的总电阻回路的总电阻R=1000。当原。当原线线圈中的圈中的电电流在流在 的的时间时间内由零增至内由零增至 I 时时,则测则测得通得通过电过电流流计计的的感感应电应电量量 ,求此,求此时铁时铁心中的磁感心中的磁感应应强强度和度和副副线线圈回路中圈回路中感应电动势的大小。设环形铁心的截面积感应电动势的大小。设环形铁心的截面积 解:解:例例12-2:在匀强磁场中在匀强磁场中,置置有面积为有面积为 S 的可绕的可绕 OO轴转动轴转动的的N 匝线圈匝线圈.若线圈以角速度若线圈以角速度 作匀速转动作匀速转动.求线圈求线圈 中的感中的感应电动势应电动势.解:解:设设
5、t=0 时时,线圈法向与线圈法向与B同向同向 可见可见,在匀强磁场中匀在匀强磁场中匀速转动的线圈内的感应电电速转动的线圈内的感应电电流是时间的正弦函数流是时间的正弦函数.这种这种电流称电流称交流电交流电.例例12-3、一无限长导线载有交变电流为一无限长导线载有交变电流为 ,与一矩形线框处于同一平面内与一矩形线框处于同一平面内,它们之间相对位置的尺它们之间相对位置的尺寸如图寸如图,求回路求回路ABCD中的感应电动势中的感应电动势.解:解:A BA BC DC D一、动生一、动生电动势(电动势(motional electromotive force)导体在磁场中运动时产生导体在磁场中运动时产生的
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- 电流 磁场
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