第8章 节 变化的磁场.ppt

一、电磁感应现象及其基本规律; 结论:当穿过闭合回路的磁通量发生变化时,不管这种变化是由什么原因的,回路中有电流产生. 这一现象称为电磁感应现象.; 电磁感应现象产生的感应电流的方向,总是使感应电流的磁场通过回路的磁通量阻碍原磁通量的变化.;2．法拉第电磁感应定律;解:;例题3. 某空间区域存在垂直向里且随时间变化的非均匀磁场B=kxcos?t. 其中有一弯成?角的金属框COD,OD与x轴重合, 一导体棒沿x方向以速度v匀速运动. 设t =0时x =0, 求框内的感应电动势.;例题4. 在亥姆霍兹线圈中间轴上放一半径为0.1m的小线圈, 在小线圈所包围的面积内磁场近似均匀. 设在亥姆霍兹线圈中通以交变磁场5.0?10-3(sin100?t). 求小线圈中的感应电动势.;二、动生电动势;1．动生电动势;电动势:; 动生电动势的计算;例题5. 一矩形导体线框, 宽为l, 与运动导体棒构成闭合回路. 如果导体棒以速度v作匀速直线运动, 求回路内的感应电动势.;例题6. 长为L的铜棒,在均匀磁场B中以角速度?在与磁场方向垂直的平面上作匀速转动.求棒的两端之间的感应电动势.;三、感生电动势 蜗旋电场; 感生电场;(1) 定义求解:;例题7. 已知半径为R的长直螺线管中的电流随时间变化, 若管内磁感应强度随时间增大, 即 = 恒量 0 , 求感生电场分布.;例题8. 在上题长直螺线管一截面内放置长为2R的金属棒, ab=bc=R, 求棒中感生电动势.;解2: 法拉第电磁感应定律求解;2．蜗电流及其应用;四、自感和互感; 自感电动势:;例题9. 长为l的螺线管, 横断面为S , 线圈总匝数为N , 管中磁介质的磁导率为? . 求自感系数.; ;2．互感现象及互感系数 ; 互感电动势;例题11. 设在一长为1m、横断面积S=10cm2、密绕N1=1000匝线圈的长直螺线管中部, 再绕N2=20匝的线圈. (1)计算互感系数; (2)若回路1中电流的变化率为10A?s-1,求回路2中引起的互感电动势; (3) M 和L 的关系.;例题11. 设在一长为1m、横断面积S=10cm2、密绕N1=1000匝线圈的长直螺线管中部, 再绕N2=20匝的线圈. (1)计算互感系数; (2)若回路1中电流的变化率为10A?s-1 , 求回路2中引起的互感电动势; (3) M 和L 的关系.; 载流线圈具有能量——磁能.; 长直螺线管中插有磁导率为? 的磁介质, 管内磁感应强度为:;例12. 长直同轴电缆, 由半径为R1和R2的两同心圆柱组成, 电缆中有稳恒电流I, 经内层流进, 外层流出形成回路. 试计算长为 l 的一段电缆内的磁场能量.;六、麦克斯韦的位移电流假设 ;S1在导体内, D为零, 即:;位移电流密度:; 全电流定律 ;例题13. 半径为R=0.1m的两块圆板, 构成平板电容器. 现均匀充电, 使电容器两极板间的电场变化率为1013V?m-1?s-1. 求极板间的位移电流以及距轴线R处的磁感应强度.;七、麦克斯韦电磁场理论的方程组(积分形式);1. 是电磁场宏观规律的全面总结. 高斯定理方程描述了电磁场性质; 环路定律方程揭示了电场与磁场的关系. 电场和磁场统一为电磁场理论.;八、电磁振荡 电磁波;2．电磁波;3．电磁波的辐射和传播;4．电磁波的能量;5．电磁波谱