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1、(Electromagnetic Induction)第十章第十章电磁感应电磁感应磁悬浮列车磁悬浮列车110.1法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律 10.2 动生电动势动生电动势 10.3 感生电动势和感生电场感生电动势和感生电场10.4 互感互感10.5 自感自感10.6 磁场能量磁场能量本章目录本章目录2一一 . 感生电动势感生电动势二二 . 感生电场感生电场感生电场感生电场 与与 成成左左手螺旋。手螺旋。闭合回路闭合回路静止导体棒静止导体棒review3例例2 求一个轴对称磁场变化时的涡旋电场。已知磁场求一个轴对称磁场变化时的涡旋电场。已知磁场均匀分布在半径为均匀分布在半径为R的范围，
2、且的范围，且dB/dt=常量，而且常量，而且大于零。大于零。 求：求： 1）任意距中心）任意距中心o为为r处的处的Ei=?2）计算将单位正电荷从计算将单位正电荷从ab，Ei的功的功解：解： 1)由的均匀及柱对称性可知，在同一由的均匀及柱对称性可知，在同一圆周上圆周上Ei的的大小相等，方向沿切线方向。大小相等，方向沿切线方向。Eioabr 取半径为取半径为r的电力线为积分路径，的电力线为积分路径，方向沿逆时针方向方向沿逆时针方向:当当rR时时：当当rR时：时：r42）逆时针沿）逆时针沿1/4圆周将单位正电荷从圆周将单位正电荷从ab，Ei作功作功顺时针沿顺时针沿3/4圆周圆周Ei作功作功2）rR，
3、磁场外磁场外Ei03）A1/4ab A3/4aboabr即即:Ei作功与路径有关作功与路径有关非保守场非保守场结论：结论：1） ，与，与B大小无关？大小无关？5例例3.在例在例2中中,如图放入一边长为如图放入一边长为L 的正方形导体回路的正方形导体回路oabc.求：求：1）回路各边的感应电动势；）回路各边的感应电动势； 2） i总总； 3）回路内有静电场吗？）回路内有静电场吗？ 若有哪点（若有哪点（c与与a）电势高。电势高。解：解：1）同理：同理：o2） i总总= ab+ bc或：或：63）有静电场！在哪里。）有静电场！在哪里。 ab= bc会使会使正电荷在正电荷在c点点聚集聚集,而而a点有点
4、有负电荷积累负电荷积累Uac=Ua Uc= i IiRio等效电路等效电路结论一致结论一致或或: Uaoc=Ua Uc=0 IiRi 0，规定规定 的正向与的正向与i 的正向成右的正向成右手螺旋关系。手螺旋关系。 i它由线圈圈数、它由线圈圈数、形状、形状、尺寸、尺寸、H（亨利）亨利）25自感电动势自感电动势（ L L 的正向的正向与与 i 的正向一的正向一致）致）二二.自感系数（电感）的计算自感系数（电感）的计算1.由由 L= / i 计算：计算： 设设例如长直螺线管：例如长直螺线管：2.由由 计算：计算：由此可知：由此可知：自感系数自感系数26本节小结本节小结一一. 互感系数互感系数12 12i2互感电动势互感电动势 M的单位：的单位：H（亨利）亨利）27二二.自感系数自感系数（coefficient of self-inductance）L的单位：的单位： iH（亨利）亨利）1.由由 L= / i 计算：计算：2.由由 计算：计算：28作业：作业：P346 10.13 10.1429
