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1、第八章 电磁感应 电磁场,法拉第 （Michael Faraday, 1791-1867），伟大的英国物理学家和化学家. 他创造性地提出场的思想 ，磁场这一名称是法拉第最早引入的 . 他是电磁理论的创始人之一 ，于1831年发现电磁感应现象，后又相继发现电解定律，物质的抗磁性和顺磁性，以及光的偏振面在磁场中的旋转.,一 电磁感应现象,磁铁相对线圈运动,通电线圈相对线圈运动,磁场中运动的导体所产生的感应现象,电源 电动势,非静电力: 能不断分离正负电荷使正电荷逆静电场力方向运动.,电源：提供非静电力的装置.,非静电电场强度 : 为单位正电荷所受的非静电力.,电动势的定义：单位正电荷绕闭合回路运动
2、一周，非静电力所做的功.,电动势,电源电动势大小等于将单位正电荷从负极经电源内部移至正极时非静电力所作的功.与外电路无关.,电源电动势,电源电动势方向为从负极经电源内部到正极的方向.,当穿过闭合回路所围 面积的磁通量发生变化时， 回路中会产生感应电动势， 且感应电动势正比于磁通 量对时间变化率的负值.,二 电磁感应定律,电流通断时所产生的感应现象,1）闭合回路由 N 匝密绕线圈组成,磁通匝数（磁链）,2）若闭合回路的电阻为 R ，感应电流为,时间内，流过回路的电荷,感应电动势的方向,与回路取向相反,（ 与回路成右螺旋）,2019/10/18,与回路取向相同,2019/10/18,三 楞次定律,
3、闭合的导线回路中所 出现的感应电流，总是使 它自己所激发的磁场反抗 任何引发电磁感应的原因 （反抗相对运动、磁场变 化或线圈变形等）.,用楞次定律判断感应电流方向,楞次定律是能量守恒定律的一种表现,维持滑杆运动必须外加一力，此过程为外力克服安培力做功.,楞次定律 闭合的导线回路中所出现的感应电流，总是使它自己所激发的磁场反抗任何引发电磁感应的原因.,例：证明在均匀磁场 中，面积为 S、匝数为N的线圈以角速度 绕垂直于 的轴线匀速转动时，(1) 线圈中的感应电动势按正弦规律变化; (2) 若线圈自成闭合回路, 电阻为R , 则在一周内外力矩所作的功等于感应电流所放出的焦耳热 .,解：,(1) 在
4、任一时刻t,（ 为t=0时 与 的夹角）,令,(2),感应电流放出的焦耳热为,线圈所受磁场的作用力矩的大小为,外力矩所做的功,即在一周内外力矩所作的功等于感应电流所放出的焦耳热. 可见，在电磁感应现象中是遵从能量守恒定律的.,令,8-2 动生电动势 *涡旋电场,预习要点 什么叫动生电动势? 什么叫感生电动势? 注意动生电动势产生的原因和数学表达式. 麦克斯韦关于涡旋电场的假设是什么? 涡旋电场有什么特点? 感生电动势的产生原因是什么?,电动势,: 非静电的电场强度.,设杆长为,二 动生电动势,*三、涡旋电场,麦克斯韦尔假设 变化的磁场在其周围空间激发一种电场,这个电场叫感生电场 .,感生电场是非保守场,和 均对电荷有力的作用.,静电场是保守场,静电场由电荷产生；感生电场是由变化的磁场产生 .,闭合回路中的感生电动势,涡电流,感应电流不仅能在导电回 路内出现， 而且当大块导体与磁场有相对运动或处在变化的磁场中时，在这块导体中也会激起感应电流. 这种在大块导体内流动的感应电流, 叫做涡电流, 简称涡流.,应用 热效应、电磁阻尼效应.,
