13.第十六章电磁感应课件.pptVIP

第十六章电磁感应;教学要求;§16-0电源电动势;引入：非静电力场强;若电动势存在于整个电流回路L中,则;§16-1法拉第电磁感应定律;磁铁插入或抽出时，电流计指针偏转.;二、楞次定律(Lenzlaw)(判断感应电流的方向);步骤;三、法拉第电磁感应定律;磁链(fluxlinkage);?εi方向的判断;四、感应电流的计算;例1(补):求右图中的εi;例2(补):;§16-2动生电动势;+;+;由电动势定义:;×;例2(补)已知:;+;闭合线圈平动;均匀磁场转动;方法一;方法二;例4(补):一直导线CD在一无限长直电流磁场中作切割磁力线运

动.求：动生电动势.;方法二;有一半圆形金属导线在匀强磁场中作切割磁力线运动.;有一半圆形金属导线在匀强磁场中作切割磁力线运动.;O;R;分离变量并积分;三、关于洛仑兹力是否作功的问题;-;●小结动生电动势计算;当回路1中电流发生变化时，在回路2中出现感应电动势.;;●说明:;三、涡旋电场与变化磁场的关系;1.此式反映变化磁场和感生电场的相互关系，即感生

电场是由变化的磁场产生的.;与;动生电动势;是涡旋场（非位场）

不能引入电势概念;例1(补)：局限于半径R的圆柱形空间内分布有

均匀磁场，方向如图.磁场的变化率;由图可知，这个圆面积包括柱体内外部分的面积，而柱体内;讨论;E;例2(补):有一匀强磁

场分布在一圆柱形区域内方向

如图.;;;课堂练习;例3（补）一长直导线载有交变电流I=I0sin?t,旁边有一矩形线圈ABCD(与长直导线共面),长为l1,宽l2,长边与长直导线平行,AD边与导线相距为a,线圈共N匝,全线圈以速度v垂直于长直导线方向向右运动,求此时线圈中的感应电动势大小.

;解:由于电流改变的同时,线圈也在

向右运动,;故;θ;×;§16-4涡电流趋肤效应（自学）;三、涡电流的电磁阻尼(涡电流的机械效应);§16-5自感;1)L的意义：;自感电动势;L的存在总是阻碍电流的变化，所以自感电动势是反抗电流的变化,而不是反抗电流本身.;解:对于长直螺线管,当有电流i通过时,可以把管内的磁场近

似的看作??均匀的.其磁感应强度的大小为;可见要获得较大自感的螺线管,通常采用较细的导线制成绕组,以增加单位长度上的匝数n;并选取较大的磁导率的磁介质放在螺线管内,以增加自感.;单位长度的自感为：;二、互感系数M(mutualinductance);实验和理论都可以证明：;三、互感电动势;互感系数在数值上等于当第二个回路电流变化率为每秒一安培时，在第一个回路所产生的互感电动势的大小.;例1(补):有两个直长螺线管,它们绕在同一个圆柱面上;称K为耦合系数;设直导线中通有自下而上的电流I’,它通过矩形线圈的磁通链数为;具有一定自感系数的线圈称为电感器,简称电感,是交流

电路的基本元件之一.具有通直流,阻交流的作用,应用广泛.

利用各线圈之间的互感,可制成各种类型的变压器,以传递能量

和信号.但有些情形,互感是有害的,对此应减小其间的耦合系

数,避免干扰.;;电阻上的热损

耗（焦耳热）;﹡K1断K2通;磁场的能量：;;可得单位长度同轴电缆的自感系数为