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1、第第1010章章 变化的磁场和变化的电场变化的磁场和变化的电场电磁感应现象是电磁学中最伟大的发现之一在很长的一段历史时期内，电、磁的研究彼此独立 的向前发展；1820年，奥斯特（丹麦）首先发现了电流的磁效应， 此后，许多人从事它的逆效应的研究；1822年，安培（法）发现磁铁附近载流导线会受到 磁力的作用，一个新的研究领域被发现了。电可以产生磁效应，磁是否可以产生电？ 11831年，法拉第（英）发现了电流变化时产生的电磁感应 规律；同年，楞次（俄）独立的完成类似的实验。电磁感应定律的发现，揭示了电和磁的内在联系及转化 的规律，它的发现在科学和技术上都具有划时代的意义，不 仅完善了电磁学理论，而且
2、为以后大规模开发电能开辟了道 路，引起一系列重大技术革命，推动社会向前发展。10.1 电磁感应的基本规律一. 法拉第定律当闭合回路所包围的磁通量发生变化时，回路中产生 感应电动势 ei ，ei 的大小与穿过回路的磁通量随 t 的变 化律成正比：21. 式中负号的意义在一定正方向的规定下，负号给出 的方向选 的正方向定 的方向定 的正负如图：极向上运动极向上运动如图：32. N匝线圈密绕（通过每匝线圈的Fm 相同）3. 若回路电阻为R，则感应电流：如图：穿过整个线圈的总磁通量（磁通链数）：4二. 楞次定律（P442，自己看）4. 感应电量：内回路包围的磁通量的增量为 ，则通过回路 某截面的感应电
3、量：若测得 可求 （磁通计原理）求 的关键在于求式中：510.2 感应电动势一. 动生电动势两种不同机制相对于实验室参照系，若磁场不变，而导体回路运动（切割磁场线） 动生电动势 相对于实验室参照系，若导体回路静止，磁场随时间变 化感生电动势向右以 运动，切割 线， 选回路 的正方向：顺时则：6产生的原因：当导线切割磁力线运动时，随导 线运动的电子e要受到洛仑兹力的作 用：e向下运动（ba），在a端积累负电荷，在b端积累正 电荷。在导线 中建立了电场， 的方向从ba 。在 作用下， e从ba 相当于+q从 ab 即： +q从低电势能点高电势能点运动所以， 是非静电力，若将运动的 当成一个电源，
4、则该电源的：7导线运动的速度 导线所在的磁场做功的位移元计算动生电动势的基本公式上例中：当整个回路切割 时：（分不出内、外路）8例1： 以 运动二. 动生电动势例题1. 均匀场中规定：线积分方向从ba 在 上：方向从ba ，a(+) b(-) 9例2： 金属圆盘转动半径切割，并联， 与边缘之间出现电势差选取从oa为正方向上：o负极，低电势 a正极，高电势因为并联，所以圆盘电动势：圆心为负极 边缘为正极一个半径10解（二）：用法拉第定律 转过 角到 ，取回路（扇形），定L正向为顺时针向里：方向与L相同，顺时针，从oa闭合：计算虚线上的 ，实线上：112. 非均匀场中从ab选ab为L正方向方向：从 ba12L ：ab方向：从 ba13注意：1.切割磁力线导线在磁场中运动，但当导线中的e不受洛仑兹力作用，或 虽受洛仑兹力作用，但由于 时，e并不向导线二端积累 ，导线二端均不产生 ，即此时导线运动不切割磁力线。143. 洛仑兹力不做功 （但可能转换能量，做一部分正功和一部分负功）2. 运动导线（电源）两端：ba+-ba动态平衡时， 与 大小相等，方向相反对电子做正功，产生电动势； 对电子做负功，阻碍导体运动。洛仑兹力不做功15
