电磁感应与暂态过程.pptx

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1、7.1 7.1 电磁感应定律7.2 7.2 动生电动势7.3 7.3 感生电动势 涡旋电场7.4 7.4 自感和互感7.5 7.5 涡电流7.6 7.6 暂态过程7.7 7.7 磁能第1页/共103页.电磁感应定律.电磁感应定律.楞次定律.法拉第电磁感应定律第2页/共103页电磁感应现象 实验演示实验演示(a)小磁棒小磁棒 G 插入插入A内内 偏转偏转(逆逆)静止静止A内内 不动不动 拔出拔出A内内 偏转偏转(顺顺).实验演示第3页/共103页实验演示实验演示(b)小载流线圈小载流线圈 G 插入插入A 偏转偏转 静止于静止于A内内 不动不动 拔出拔出 偏转偏转第4页/共103页实验演示实验演示

2、(c)小载流线圈小载流线圈 G K合上合上 偏转偏转K合上（开）合上（开）不动不动 打开打开 偏转偏转第5页/共103页 感感 应应 电电 流：穿过一闭合回路磁通发生变化流：穿过一闭合回路磁通发生变化 时回路中产生的电流。时回路中产生的电流。感应电动势：回路中由于磁通变化引起的感应电动势：回路中由于磁通变化引起的 电动势。电动势。电磁感应现象：当回路中磁通变化而产生电磁感应现象：当回路中磁通变化而产生 感应电动势的现象。感应电动势的现象。2、电磁感应现象、电磁感应现象第6页/共103页第7页/共103页楞次定律 确定感应电流的方向 1.1.两种表述 表述1 1：感应电流的磁通量总是阻碍引起感

3、应电流的磁通量的变化。表述2 2：感应电流的效果总是反抗引起它的 原因。第8页/共103页2.2.实验演示 实验7 71(a)1(a)第9页/共103页第10页/共103页法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律 1.1.定律形式:(1)(1)确定原则 选回路 在回路上选绕行的正方向第11页/共103页第12页/共103页第13页/共103页第14页/共103页.动生电动势.动生电动势.动生电动势的计算.交流发电机原理第15页/共103页7.2 7.2 动生电动势闭合回路的整体或局部在稳定磁场中运动而产生的电动势动生电动势的定义第16页/共103页闭合回路不动，磁场随时间变化而产生的电 动势动生电

4、动势动生电动势的微观本质感生电动势的定义:第17页/共103页第18页/共103页第19页/共103页第20页/共103页第21页/共103页第22页/共103页动生电动势的计算第23页/共103页第24页/共103页第25页/共103页交流发电机原理 动生电动势（将机械能转化成电能）第26页/共103页第27页/共103页第28页/共103页第29页/共103页.感生电动势涡旋电场.感生电动势涡旋电场.感生电动势的计算.电子感应加速器第30页/共103页2.2.涡旋电场 非静电力感应电场（涡旋电场）力 是变化的磁场在其周围空间激发的电场7.3 7.3 感生电动势 涡旋电场感生电动势 涡旋电场

5、1.1.感生电动势 定义：当线圈不动而磁场变化时，线圈的 磁通发生变化而引起的感应电动势。第31页/共103页3.3.涡旋电场（感应电场）的性质第32页/共103页感生电动势的计算第33页/共103页第34页/共103页第35页/共103页第36页/共103页第37页/共103页电子感应加速器1.1.加速器原理第38页/共103页第39页/共103页2 应用 加速电子 （可加速电子到几十万Mev-数百万Mev）100Mev的电子感应加速器：第40页/共103页电磁铁电磁铁100吨以上吨以上励磁电流功率500500千瓦 环形直径1.51.5米 电子经过路程10001000公里被加速电子质量不变，

6、不受相对论效应的限制，可用于核物理研究第41页/共103页第42页/共103页第43页/共103页.自感和互感.自感现象和自感系数.互感现象和互感系数第44页/共103页 7.4 7.4 自感和互感 自感 1.1.现象观察和定义 现象演示(a)第45页/共103页自感现象：由于线圈自身电流变化而引 起的电磁感应现象现象演示(b)第46页/共103页2.2.自感系数第47页/共103页第48页/共103页第49页/共103页第50页/共103页互感现象与互感系数1.1.现象演示与定义现象演示第51页/共103页定义：由于邻近线圈里电流变化所引起的电磁 感应现象第52页/共103页第53页/共10

7、3页第54页/共103页第55页/共103页第56页/共103页第57页/共103页第58页/共103页第59页/共103页第60页/共103页第61页/共103页第62页/共103页.涡电流.涡电流.电磁阻尼.趋肤效应第63页/共103页涡电流 定义：金属导体块在磁场中运动或处于 变化的磁场中，内部会出现感应 电流称为涡电流 第64页/共103页（1 1）热效应 a.a.高频感应电炉 柱形铁芯，外绕线圈，接交流 电源。电流通过时，导体内产 生涡流，有焦耳热释放，在中心 （掏空）放入需熔炼金属。涡电流涡电流第65页/共103页b.b.涡流热效应的危害电磁阻尼摆作用：使摆很快稳定在某一位置而不来

8、回摆动原理：楞次定律第66页/共103页第67页/共103页d07.5.7.5.趋肤效应趋肤效应交变电流集中分布在导体表面的现象第68页/共103页浅析：第69页/共103页.暂态过程.电路的暂态过程.电路的暂态过程.电路的暂态过程第70页/共103页7.6 7.6 暂态过程暂态过程暂态过程：电路从一稳定状态到另一稳定暂态过程：电路从一稳定状态到另一稳定状态的变化过程。状态的变化过程。研究方法：似恒电路研究方法：似恒电路 串联电路的暂态过程第71页/共103页1.RL1.RL串联电路与直流电源接通串联电路与直流电源接通第72页/共103页第73页/共103页第74页/共103页第75页/共10

9、3页串联电路的暂态过程第76页/共103页第77页/共103页第78页/共103页第79页/共103页电路的暂态过程1.RLC1.RLC暂态过程的方程式第80页/共103页第81页/共103页第82页/共103页第83页/共103页第84页/共103页第85页/共103页第86页/共103页2.RLC2.RLC电路放电(定性讨论)第87页/共103页第88页/共103页.磁能自感磁能互感磁能磁场能量第89页/共103页自感磁能自感电动势第90页/共103页第91页/共103页互感磁能第92页/共103页第93页/共103页磁场能量（）螺绕环的自感磁能第94页/共103页（）磁能密度第95页/共103页第96页/共103页第97页/共103页第98页/共103页第99页/共103页第七章 小 节一、基本知识1.1.感应电动势第100页/共103页2.2.自感和互感 磁能第101页/共103页第102页/共103页感谢您的观看！第103页/共103页