第五章 电磁感应和暂态过程
第五章 电磁感应和暂态过程
主要内容 电磁感应的基本定律 2.动生电动势和感生电动势 3.自感与互感 4.涡电流 5.自感磁能与互感磁能
主要内容 1. 电磁感应的基本定律 2. 动生电动势和感生电动势 3. 自感与互感 4. 涡电流 5. 自感磁能与互感磁能
§5.1电磁感应定律 1.电磁感应现象 2.法拉第定律 3.楞次定律
§５.１ 电磁感应定律 1. 电磁感应现象 2. 法拉第定律 3. 楞次定律
5.1.1电磁感应现象 电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一,它揭示了 电与磁互相联系和转化的重要方面。1820年奥斯特的发 现第一次揭示了电流能够产生磁从而开辟了一个全新的 研究领域。1822-1831年英国物理学家法拉第进行多次实 验和研究在1831年发现电磁感应定律。 结论:不管什么原因使穿过闭合导体回路所包围面积 内的磁通量发生变化(增加或减少),回路中都会出现电 流,这种电流称为感应电流。在磁通量增加和减少的两种 情况下,回路中感应电流的流向相反。感应电流的大小则 取决于穿过回路中的磁通量变化快慢。变化越快,感应电 流越大;反之,就越小
5.1.1 电磁感应现象 电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一,它揭示了 电与磁互相联系和转化的重要方面。1820年,奥斯特的发 现第一次揭示了电流能够产生磁,从而开辟了一个全新的 研究领域。1822-1831年英国物理学家法拉第进行多次实 验和研究在1831年发现电磁感应定律。 结论:不管什么原因使穿过闭合导体回路所包围面积 内的磁通量发生变化（增加或减少），回路中都会出现电 流，这种电流称为感应电流。在磁通量增加和减少的两种 情况下，回路中感应电流的流向相反。感应电流的大小则 取决于穿过回路中的磁通量变化快慢。变化越快，感应电 流越大；反之，就越小
5.1.2法拉第定律 表述:当穿过闭合回路所围面积的磁通量发生变化时,不 论这种变化是什么原因引起的,回路中都会建立 起感应电动势,且此感应电动势正比于磁通量 对时间变化率的负值。 数学表达式:当采用国际单位制时,比例系数为1,数学 表达式为:6=-四/t 注意:(1)“一”号反映感应电动势的方向与磁通量变化 之间的关系:即选定回路L的绕行方向, 规定:与绕行方向成右手螺旋关系的磁通量 正,反之为负。 (2)如果回路由N匝密绕线圈组成,则通过线圈 的磁通用磁链表示:V=Nd
5.1.2 法拉第定律 表述：当穿过闭合回路所围面积的磁通量发生变化时，不 论这种变化是什么原因引起的，回路中都会建 立 起感应电动势，且此感应电动势正比于磁通量 对时间变化率的负值。 数学表达式：当采用国际单位制时，比例系数为 1，数学 表达式为： 注意：（1）“—”号反映感应电动势的方向与磁通量变化 之间的关系： 即选定回路 L 的绕行方向， 规定：与绕行方向成右手螺旋关系的磁通量 正，反之为负。 （2）如果回路由N匝密绕线圈组成，则通过线圈 的磁通用磁链表示: d dt i = − / = N