教育专题：法拉第电磁感应定律、自感和涡流.pptx

第第2 2讲讲 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律产生感应电流的方式：产生感应电流的方式：一、一、磁感强度磁感强度B变化变化二、二、导体切割磁感线导体切割磁感线（感生）（感生）（动生）（动生）Bf楞次定律楞次定律+安培定则安培定则方向：方向：右手定则右手定则楞次定律中楞次定律中“阻碍阻碍变化变化”理解：理解：（1）从磁通量的角度：）从磁通量的角度：阻碍磁通量变化阻碍磁通量变化（2）从相对运动的角度：）从相对运动的角度：阻碍相对运动阻碍相对运动通过机械运动通过机械运动通过产生磁场通过产生磁场（3）阻碍线圈自身电流的变化：）阻碍线圈自身电流的变化：自感现象自感现象“结果阻碍原因结果阻碍原因”比较几个定则比较几个定则安培定则安培定则右手定则右手定则左手定则左手定则若用外力使若用外力使cd沿水平方向运沿水平方向运动，试分析动，试分析ab的运动情况的运动情况.若发现若发现ab的向左运动，的向左运动，cd的的运动方向怎样运动方向怎样?cdab一、一、磁感强度磁感强度B变化变化二、二、导体切割磁感线导体切割磁感线楞次定律楞次定律+安培定则安培定则方向：方向：大小：大小：法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律感应电动势与磁通量感应电动势与磁通量的的变化率变化率成正比成正比k=?若有若有n匝，匝，相当于相当于n个电源串联个电源串联右手定则右手定则条件：条件：B感应电动势大小感应电动势大小BAvvlB、v夹角为夹角为一、一、磁感强度磁感强度B变化变化二、二、导体切割磁感线导体切割磁感线楞次定律楞次定律+安培定则安培定则方向：方向：大小：大小：右手定则右手定则研究对象：研究对象：整个回路整个回路一段导线一段导线所求量：所求量：平均感应电动势平均感应电动势当当v是瞬时速度时，求是瞬时速度时，求瞬时感应电动势瞬时感应电动势时时瞬时感应电动势瞬时感应电动势当当v是平均速度时，求是平均速度时，求平均感应电动势平均感应电动势AC多次感应问题多次感应问题BC电路问题电路问题1.等效出电源：正负极、电动势大小等效出电源：正负极、电动势大小2.画出电路图画出电路图3.运用全电路欧姆定律、部分电路欧姆定律运用全电路欧姆定律、部分电路欧姆定律例例.如图，一个圆形线圈的匝数如图，一个圆形线圈的匝数n1000，线圈面积，线圈面积S200cm2,线圈线圈的电阻为的电阻为r1，在线圈外接一个阻值，在线圈外接一个阻值R4的电阻，电阻的一端的电阻，电阻的一端b与地相接，把线圈放入一个方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，与地相接，把线圈放入一个方向垂直线圈平面向里的匀强磁场中，磁感强度随时间变化规律如图磁感强度随时间变化规律如图Bt所示，求：所示，求：a点的最高电势和最点的最高电势和最低电势各是多少？低电势各是多少？B/10-1T02 4624RabBCBCBAB自感和涡流自感和涡流ABSRS闭合时：闭合时：A灯先亮、灯先亮、B灯逐渐亮起来灯逐渐亮起来S断开时：断开时：B灯逐渐熄灭灯逐渐熄灭,A灯先闪亮一灯先闪亮一下再逐渐熄灭下再逐渐熄灭自感电动势的方向总是阻碍原电流变化的方向自感电动势的方向总是阻碍原电流变化的方向:增反减同增反减同自感电动势的大小：自感电动势的大小：L叫自感系数叫自感系数 单位是单位是:H（亨利）（亨利）符号符号:L线圈通电瞬间相当于断路（电阻无穷线圈通电瞬间相当于断路（电阻无穷大）。稳定后，相当于一电阻。断电大）。稳定后，相当于一电阻。断电瞬间相当于电源。瞬间相当于电源。1.自感现象自感现象自感系数自感系数L的影响因素：与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯有关的影响因素：与线圈的大小、形状、匝数以及是否有铁芯有关.由于导体本身的电流变化而产生的电磁感应现象称为自感，由于自感而产由于导体本身的电流变化而产生的电磁感应现象称为自感，由于自感而产生的感应电动势叫做自感电动势生的感应电动势叫做自感电动势.自感现象中电流的变化特征：自感现象中电流的变化特征：LABKRIBtIAt出现出现自感自感电动电动势势K由断开到闭合：由断开到闭合：K由闭合到断开：由闭合到断开：LABKR出现出现自感自感电动电动势势立即变亮立即变亮逐渐变亮逐渐变亮逐渐熄灭逐渐熄灭可能变得更亮才熄灭可能变得更亮才熄灭逐渐熄灭逐渐熄灭CD2.涡流现象：块状金属放在变化磁场中，或者让它在磁场中运动时，金属块内产生的旋涡流现象：块状金属放在变化磁场中，或者让它在磁场中运动时，金属块内产生的旋涡状感应电流涡状感应电流.金属块内磁通量变化金属块内磁通量变化感应电动势感应电动势感应电流感应电流.3.电磁阻尼：导体在磁场中运动时，感应电电磁阻尼：导体在磁场中运动时，感应电流会使导体受到安培力，安培力的方向总是流会使导体受到安培力，安培力的方向总是阻碍导体的相对运动阻碍导体的相对运动.4.电磁驱动电磁驱动如果磁场相对于导体转动，在导体如果磁场相对于导体转动，在导体中会产生感应电流使导体受到安培中会产生感应电流使导体受到安培力而使导体运动起来力而使导体运动起来.图12ABD