电磁感应定律 动生电动势.ppt

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1、关于电磁感应定律 动生电动势现在学习的是第1页，共33页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)现在学习的是第2页，共33页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现在学习的是第3页，共33页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现在学习的是第4页，共33页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现在学习的是第5页，共33页010203040G磁铁与线圈

2、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现在学习的是第6页，共33页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现在学习的是第7页，共33页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现在学习的是第8页，共33页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现在学习的是第9页，共33页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现在学习的是第10

3、页，共33页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现在学习的是第11页，共33页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现在学习的是第12页，共33页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现在学习的是第13页，共33页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现在学习的是第14页，共3

4、3页回路回路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现在学习的是第15页，共33页电池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。现在学习的是第16页，共33页回路回路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现在学习的是第17页，共33页电池BATTERY010203040G回路回路1回路回路

5、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。现在学习的是第18页，共33页回路回路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现在学习的是第19页，共33页电池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。现在学习的是第20页，共33页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，

6、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，不管这种变化是由什么原因引起的，回路中会有电流产生。这一现变化是由什么原因引起的，回路中会有电流产生。这一现变化是由什么原因引起的，回路中会有电流产生。这一现变化是由什么原因引起的，回路中会有电流产生。这一现象称为象称为象称为象称为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感应电动势感应

7、电动势。现在学习的是第21页，共33页二二.楞次定律楞次定律 闭合回路中感应电流的方向，总是使它闭合回路中感应电流的方向，总是使它闭合回路中感应电流的方向，总是使它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）回路中磁通所产生的磁通来反对（或阻止）回路中磁通所产生的磁通来反对（或阻止）回路中磁通所产生的磁通来反对（或阻止）回路中磁通量的变化量的变化量的变化量的变化。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现在学习的是第22页

8、，共33页在在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现在学习的是第23页，共33页分四种情况讨论：分四种情况讨论：i0由定律得由定律得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，ddt

9、0随时间减小，随时间减小，现在学习的是第24页，共33页若有若有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)现在学习的是第25页，共33页 感应电量感应电量:1=dR12q=iI dtt1t2R1 ddt=t1t2dt12()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，与磁通量变化的快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来确定磁慢无关。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。通量的变化。现

10、在学习的是第26页，共33页解：解：解：解：例、例、例、例、一长直导线通以电流一长直导线通以电流一长直导线通以电流一长直导线通以电流 旁边有一个共面的旁边有一个共面的旁边有一个共面的旁边有一个共面的矩形线圈矩形线圈矩形线圈矩形线圈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现在学习的是第27页，共33页+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

11、电动势动生电动势:磁场中的运动导线成为电磁场中的运动导线成为电源，非静电力是洛伦兹力源，非静电力是洛伦兹力现在学习的是第28页，共33页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现在学习的是第29页，共33页+L

12、+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现在学习的是第30页，共33页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现在学习的是第31页，共33页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现在学习的是第32页，共33页2023/4/3感感谢谢大大家家观观看看现在学习的是第33页，共33页