第十一章電磁感應電磁場電流磁場電磁感應感應電流1831年法拉第閉合回路變化實驗產(chǎn)生產(chǎn)生?問題的提出一.電磁感應現(xiàn)象R12εGmΦ當回路1中電流發(fā)生變化時，在回路2中出現(xiàn)感應電流。S11-1

電磁感應的現(xiàn)象及其規(guī)律結論

上述實驗中，其共同點是穿過閉合回路的磁感應通量發(fā)生了變化。這種由磁通量的變化而產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應現(xiàn)象，并把由電磁感應而產(chǎn)生的電流稱為感應電流。

磁通量定義：

2、1、通過磁場中任一曲面的磁感應線條數(shù)。二、電磁感應的規(guī)律１、楞次定律

閉合的導線回路中所出現(xiàn)的感應電流，總是使它自己所激發(fā)的磁場反抗任何引發(fā)電磁感應的原因(反抗相對運動、磁場變化或線圈變形等)。楞次定律的應用(判斷感應電流方向)

1、判明穿過閉合回路內(nèi)外磁場的增加或減少趨勢；2、根據(jù)“增相反、減相同”的原則確定感生磁場的方向；3、按右手法則由感應電流磁場的方向來確定感應電流的方向。電動勢形成產(chǎn)生２、法拉第電磁感應定律+–靜電力欲使正電荷從高電位到低電位。在回路中有電流就不能單靠靜電場，必須有非靜電力把正電荷從負極板搬到正極板才能在導體兩端維持有穩(wěn)恒的電勢差。電源電動勢電源電動勢：把單位正電荷從電源的負極移到正極非靜電力所作的功。電動勢描述電路中非靜電力做功本領電源電動勢方向：電源內(nèi)部由負極到正極方向在SI制中K=1感應電動勢

不論何種原因使通過回路面積的磁通量發(fā)生變化時，回路中產(chǎn)生的感應電動勢的大小與磁通量對時間的變化率成正比。即感應電動勢的方向楞次定律２、感應電動勢大小討論：１、感應電動勢方向（式中的負號是楞次定律的數(shù)學表示）N匝線圈的感應電動勢如果回路由N匝密繞線圈組成，且穿過每匝線圈的磁通量都等于Φ.則磁通匝數(shù)(也稱磁鏈)所以，N匝線圈的感應電動勢（1）穩(wěn)恒磁場中的導體運動，或者回路面積變化、取向變化等動生電動勢（2）導體不動，磁場變化感生電動勢引起磁通量變化的原因討論:

電動勢+-I

閉合電路的總電動勢:非靜電的電場強度.非靜電力動生電動勢G?一、動生電動勢動生電動勢是由于導體或?qū)w回路在磁場中運動而產(chǎn)生的電動勢。產(chǎn)生

動生電動勢和感生電動勢+++++++++++++++++++++動生電動勢的成因?qū)Ь€內(nèi)每個自由電子受到的洛侖茲力為它驅(qū)使電子沿導線由a向b移動。由于洛侖茲力的作用使b端出現(xiàn)過剩負電荷，

a端出現(xiàn)過剩正電荷。非靜電力+++++++++++++++++++++電子受的靜電力平衡時此時電荷積累停止，ab兩端形成穩(wěn)定的電勢差。洛侖茲力是產(chǎn)生動生電動勢的根本原因.方向ab在導線內(nèi)部產(chǎn)生靜電場由電動勢定義運動導線cd產(chǎn)生的動生電動勢為二、動生電動勢的公式非靜電力定義為非靜電場強注:

動生電動勢只存在于運動導體內(nèi)。三、動生電動勢的計算（兩種方法）(2)由法拉第定律求如果回路不閉合，需加輔助線閉合。

大小和方向可分別確定。(1)由電動勢定義求

一般情況上的動生電動勢整個導線L上的動生電動勢

導線是曲線,磁場為非均勻場。導線上各長度元上的速度、各不相同例1、如圖所示金屬細棒在均勻磁場中運動其速度方向與磁場垂直.已知:求:+++++++++++++L解：+++++++++++++L典型結論特例++++++++++++++++++++++++++++++均勻磁場閉合線圈平動+++++++++++++++++++R

例2

有一半圓形金屬導線在勻強磁場中作切割磁力線運動。已知求：動生電動勢。作輔助線，形成閉合回路方向：解1：？+解2：+++++++++++++++++R方向：解

例3一長為的銅棒在磁感強度為的均勻磁場中，以角速度在與磁場方向垂直的平面上繞棒的一端轉(zhuǎn)動，求銅棒兩端的感應電動勢.×××××××××××××××××××××××××OP方向例4：如圖一直導線CD在一無限長直電流磁場中作切割磁力線運動。求：動生電動勢。abIl

解：方向例5：如圖一直導線CD在一無限長直電流磁場中作切割磁力線運動。求：動生電動勢。a

解：DCI15-3感生電動勢和渦旋電場導體回路不動，由于磁場變化引起穿過回路的磁通量變化，產(chǎn)生的感應電動勢叫感生電動勢。

麥克斯韋假設：變化的磁場在其周圍空間會激發(fā)一種渦旋狀的電場，稱為渦旋電場或感生電場。記作或閉合回路中的感生電動勢由法拉第電磁感應定律由電動勢的定義討論2）S是以L為邊界的任一曲面。的法線方向應選得與曲線L的積分方向成右手螺旋關系是曲面上的任一面元上磁感應強度的變化率1）此式反映變化磁場和感生電場的相互關系，即感生電場是由變化的磁場產(chǎn)生的。不是積分回路線元上的磁感應強度的變化率與構成左旋關系。3）由靜止電荷產(chǎn)生，保守場具有電能、對電荷有作用力具有電能、對電荷有作用力由變化磁場產(chǎn)生，無源場線是“有頭有尾”的，是一組閉合曲線起于正電荷而終于負電荷線是“無頭無尾”的感生電場（渦旋電場）靜電場（庫侖場）動生電動勢感生電動勢特點磁場不變，閉合電路的整體或局部在磁場中運動導致回路中磁通量的變化閉合回路的任何部分都不動，空間磁場發(fā)生變化導致回路中磁通量變化原因由于S的變化引起回路中m變化非靜電力來源感生電場力洛侖茲力由于的變化引起回路中m變化例1局限于半徑R