清华大学：《大学物理》第三册课程PPT教学课件（电磁学）第10章 电磁感应

§101法拉第电磁感应定律 当穿过闭合导体回路所限定的面积的磁通量 发生变化时,回路中将产生感应电流。 感应电动势 B E=-ap_ d dt dt Bds S 闭合回路 的正方向:L的方向 dS的正方向:与L成右手螺旋 演示实验】发光三极管演示电磁感应

6 当穿过闭合导体回路所限定的面积的磁通量 发生变化时，回路中将产生感应电流。 §10.1 法拉第电磁感应定律 B S L  闭合导线 闭合回路导体  的正方向：L 的方向 S  d 的正方向：与L 成右手螺旋 感应电动势：  = −   = − S B S t t   d d d d d  【演示实验】发光二极管演示电磁感应

dt B B ①减小80④增大<0 感应电流的磁场一阻碍磁通量的变化

7 感应电流的磁场— 阻碍磁通量的变化 dt  = − d L  增 大 <0 B L B  减 小 >0 S S  

N匝线圈情况: E=z}=磁链 dt 6= do 涡流( Eddy current): 大块导体处于变化磁场中,或相对于磁场运 动,导体内产生闭合的涡旋状的感应电流。 异步电动机电磺灶和变压景铁恐 演示实验】万用变压罻演示涡流(跳图、如熟) 涡流的阻力(磁体在铝管内运动)、涡流阻尼摆8

8 dt d N dt d dt d dt d N i i  =−  =−  = −  = −           =   1 N 匝线圈情况： 涡流（Eddy current）： 大块导体处于变化磁场中，或相对于磁场运 动，导体内产生闭合的涡旋状的感应电流。 异步电动机 电磁灶和变压器铁芯 【演示实验】万用变压器演示涡流（跳圈、加热）、 涡流的阻力（磁体在铝管内运动）、涡流阻尼摆 磁链

磁通可按不同方式变化 感生电场 磁场变化、回路静止:感生电动势 磁场恒定、回路动:动生电动数应电动势 Lorentz力 【思考】非静电力是什么? 般情况:磁场变化同回路运动 ==8+E dt 动生

9 磁通可按不同方式变化 感应电动势 :感生电动势 感 生 动 生  = −  = + dt d 一般情况：磁场变化同时 回路运动 :动生电动势 磁场变化、回路静止 磁场恒定、回路运动 【思考】非静电力是什么？ 感生电场 Lorentz力

§102动生( motiona)电动势 回路或其一部分相对恒定碩场运动,引起穿 过回路的磁通变化一动生电动势。 Xc x bx非静电力: x e fe)=XB B-e→ 动生电动势 b(+) ab (v×B)dl E=wB·mb 思考】点b、a间的电势 【思考】学-cU-Un=En-m,U>U dt

10 §10.2 动生（motional）电动势 回路或其一部分相对恒定磁场运动，引起穿 过回路的磁通变化— 动生电动势。 非静电力：  + −   ( ) ( ) ( ) b a a b v B l     ＝ d Ene f e v B     = (− ) =  动生电动势： 【思考】点b、a间的电势 + - ab b a U U rI b − a =  ab − Ub Ua ,  = vBab -e V f I B a c b d v  B  f 【思考】 dt  ＝ − d ?