电磁感应定律 动生电动势讲稿.ppt

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1、关于电磁感应定律 动生电动势第一页，讲稿共三十三页哦7-1 电磁感应定律电磁感应定律一、电磁感应现象一、电磁感应现象英国物理学家化学家法法 拉拉 第第M.Faraday(1791-1867)第二页，讲稿共三十三页哦010203040G磁铁与线圈相对运动时的电磁感应现象磁铁与线圈相对运动时的电磁感应现象第三页，讲稿共三十三页哦010203040G磁铁与线圈相对运动时的电磁感应现象磁铁与线圈相对运动时的电磁感应现象第四页，讲稿共三十三页哦010203040G磁铁与线圈相对运动时的电磁感应现象磁铁与线圈相对运动时的电磁感应现象第五页，讲稿共三十三页哦010203040G磁铁与线圈相对运动时的电磁感应

2、现象磁铁与线圈相对运动时的电磁感应现象第六页，讲稿共三十三页哦010203040G磁铁与线圈相对运动时的电磁感应现象磁铁与线圈相对运动时的电磁感应现象第七页，讲稿共三十三页哦010203040G磁铁与线圈相对运动时的电磁感应现象磁铁与线圈相对运动时的电磁感应现象第八页，讲稿共三十三页哦金属棒在磁场中作切割磁力线运动时金属棒在磁场中作切割磁力线运动时 的电磁感应现象的电磁感应现象010203040GSN第九页，讲稿共三十三页哦金属棒在磁场中作切割磁力线运动时金属棒在磁场中作切割磁力线运动时 的电磁感应现象的电磁感应现象010203040GSN第十页，讲稿共三十三页哦金属棒在磁场中作切割磁力线运动

3、时金属棒在磁场中作切割磁力线运动时 的电磁感应现象的电磁感应现象010203040GSN第十一页，讲稿共三十三页哦金属棒在磁场中作切割磁力线运动时金属棒在磁场中作切割磁力线运动时 的电磁感应现象的电磁感应现象010203040GSN第十二页，讲稿共三十三页哦金属棒在磁场中作切割磁力线运动时金属棒在磁场中作切割磁力线运动时 的电磁感应现象的电磁感应现象010203040GSN第十三页，讲稿共三十三页哦金属棒在磁场中作切割磁力线运动时金属棒在磁场中作切割磁力线运动时 的电磁感应现象的电磁感应现象010203040GSN第十四页，讲稿共三十三页哦回路回路2电池BATTERY010203040G当回路

4、当回路1中的电流变化时，中的电流变化时，在回路在回路2中出现感应电流。中出现感应电流。回路回路1第十五页，讲稿共三十三页哦电池BATTERY010203040G回路回路1回路回路2当回路当回路1中的电流变化时，中的电流变化时，在回路在回路2中出现感应电流。中出现感应电流。第十六页，讲稿共三十三页哦回路回路2电池BATTERY010203040G当回路当回路1中的电流变化时，中的电流变化时，在回路在回路2中出现感应电流。中出现感应电流。回路回路1第十七页，讲稿共三十三页哦电池BATTERY010203040G回路回路1回路回路2当回路当回路1中的电流变化时，中的电流变化时，在回路在回路2中出现感

5、应电流。中出现感应电流。第十八页，讲稿共三十三页哦回路回路2电池BATTERY010203040G当回路当回路1中的电流变化时，中的电流变化时，在回路在回路2中出现感应电流。中出现感应电流。回路回路1第十九页，讲稿共三十三页哦电池BATTERY010203040G回路回路1回路回路2当回路当回路1中的电流变化时，中的电流变化时，在回路在回路2中出现感应电流。中出现感应电流。第二十页，讲稿共三十三页哦abcd结论：结论：结论：结论：当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，不管这种当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，不管这种当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时，不管这种当穿过闭合导体回路的磁通量发

6、生变化时，不管这种变化是由什么原因引起的，回路中会有电流产生。这一变化是由什么原因引起的，回路中会有电流产生。这一变化是由什么原因引起的，回路中会有电流产生。这一变化是由什么原因引起的，回路中会有电流产生。这一现象称为现象称为现象称为现象称为电磁感应现象电磁感应现象电磁感应现象电磁感应现象。电磁感应现象中产生的电流称为电磁感应现象中产生的电流称为电磁感应现象中产生的电流称为电磁感应现象中产生的电流称为感应电流感应电流感应电流感应电流，相应的电，相应的电，相应的电，相应的电动势称为动势称为动势称为动势称为感应电动势感应电动势。第二十一页，讲稿共三十三页哦二二.楞次定律楞次定律 闭合回路中感应电流

7、的方向，总是闭合回路中感应电流的方向，总是使它所产生的磁通来反对（或阻止）回使它所产生的磁通来反对（或阻止）回路中磁通量的变化路中磁通量的变化。S SN NS SN NN NS S感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因第二十二页，讲稿共三十三页哦在在SI制中比例系数为制中比例系数为1 感应电动势和感应电动势和B 矢量通量的变化率成正比矢量通量的变化率成正比式中的式中的“”号是楞次定律的数学表达。号是楞次定律的数学表达。三、三、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律ddtieddt=ie第二十三页，讲稿共三十三页哦分四种情况讨论：分四种情况讨论：i0由定律

8、得由定律得i与与L方向相反。方向相反。i0 由定律得由定律得i与L方向相同。方向相同。01.若若，ddt0nL绕绕行行 方方向向绕绕行行 方方向向nLiddt=ie由电磁感应定律确定感应电动势的方向由电磁感应定律确定感应电动势的方向i随时间增大，随时间增大，02.若若，ddt0随时间减小，随时间减小，第二十四页，讲稿共三十三页哦若有若有N 匝导线匝导线i=ddtNd=dt=N磁通链数磁通链数d=Ndt()ddt 0，03.(同学自证同学自证)ddt 0，04.(同学自证同学自证)第二十五页，讲稿共三十三页哦 感应电量感应电量:1=dR12q=iI dtt1t2R1 ddt=t1t2dt12()

9、1=R感应电流感应电流:=R1 ddtIRi=i 感应电量与磁通量的变化成正比，与磁通量变化感应电量与磁通量的变化成正比，与磁通量变化的快慢无关。在实验中，可以通过测量感应电量和电阻的快慢无关。在实验中，可以通过测量感应电量和电阻来确定磁通量的变化。来确定磁通量的变化。第二十六页，讲稿共三十三页哦解：解：例、例、一长直导线通以电流一长直导线通以电流 旁边有一个共面旁边有一个共面的矩形线圈的矩形线圈abcdabcd。求：线圈中的感应电动势。求：线圈中的感应电动势。求：线圈中的感应电动势。求：线圈中的感应电动势。odcbarxixdx选选选选l l l l如图所示如图所示如图所示如图所示第二十七页

10、，讲稿共三十三页哦+B+vfmef+-7-2 7-2 动生电动势动生电动势动生电动势：动生电动势：电子受洛伦兹力：电子受洛伦兹力：非静电力非静电力非静电场非静电场:动生电动势动生电动势:磁场中的运动导线成为电源，磁场中的运动导线成为电源，非静电力是洛伦兹力非静电力是洛伦兹力第二十八页，讲稿共三十三页哦1.选择选择方向；方向；dl2.确定确定的方向；的方向；vB3.确定确定dl所在处的所在处的及及 vB；=v B dl cos 00=vB L0Bv 例例1 直金属杆在均匀直金属杆在均匀磁场中作切割磁力线运动。磁场中作切割磁力线运动。求：动生电动势。求：动生电动势。vB4.确定确定 dl 与与的夹

11、角；的夹角；与与idl方向相同方向相同，ei=v B d lev+Bdlie.di=vB()dldle5.确定确定dii及及eeAB第二十九页，讲稿共三十三页哦+L+v+B+a+dl=vBLsinasinvBdl=asin900cos()900dldl=v Bad=vB()dl.dle=sinvBdlaevB，L。例例2 已知：已知：a求：求：eBveab说明：说明：b点电势高点电势高方向：由方向：由方向：由方向：由abab第三十页，讲稿共三十三页哦l+O+vB+vBdlL 例例3 一金属杆在匀强磁场中转动，已知：一金属杆在匀强磁场中转动，已知：B，L 求：求：动生电动势。动生电动势。解：解：d=vB()dl.ldesin 900cos 1800dldl=Blvl=LB212-Bd ll0L=e与与方向相反。方向相反。d ld l式中负号表示式中负号表示e第三十一页，讲稿共三十三页哦abvI=vI02lnaba+()vB 练习练习 一直导线一直导线CD在一无限长直电流磁场中作切割磁力线在一无限长直电流磁场中作切割磁力线运动。求：动生电动势。运动。求：动生电动势。sin900cos1800dllI02v=dldl=vlI02ldld=vB()l.de=abv I02a+ldldle0第三十二页，讲稿共三十三页哦2022/10/16感感谢谢大大家家观观看看第三十三页，讲稿共三十三页哦