1、七 電磁感應(yīng),7.1 恒定電流 電動(dòng)勢(shì),電流密度矢量 方向和該點(diǎn)正電荷運(yùn)動(dòng)的方向一致。,恒定電流,電流與電流密度間的關(guān)系:,導(dǎo)體中各點(diǎn)的電流密度形成一個(gè)矢量場(chǎng)，稱為電流場(chǎng)。,電流連續(xù)性方程,在導(dǎo)體中維持恒定電流的條件,空間各處的電荷分布必須滿足,這說(shuō)明了恒定電流的閉合性： 在恒定電流場(chǎng)中的電流線是閉合曲線。,必須有電源提供非靜電力，迫使正電荷逆著靜電場(chǎng)從A流向B，從而維持A、B間有不變的電勢(shì)差。,電動(dòng)勢(shì),電源: 在分離正負(fù)電荷時(shí)做功，把其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能。,非靜電性場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng): 單位正電荷所受的非靜電力。,電源：提供非靜電力的裝置。,電動(dòng)勢(shì)是標(biāo)量，單位V。 規(guī)定電動(dòng)勢(shì)的指向?yàn)樽载?fù)極經(jīng)內(nèi)電

2、路到正極。 電動(dòng)勢(shì)的大小只取決于電源本身的性質(zhì)，與外電路無(wú)關(guān)。,電動(dòng)勢(shì)的另一種表述（更普適）,電動(dòng)勢(shì)的定義：?jiǎn)挝徽姾蓮碾娫簇?fù)極移到電源正極時(shí)，非靜電力所做的功。,電磁感應(yīng)現(xiàn)象,7.2 電磁感應(yīng)定律,當(dāng)穿過(guò)閉合導(dǎo)體回路所包圍的面積內(nèi)的磁通量發(fā)生變化時(shí)，在導(dǎo)體回路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)象。,閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流具有確定的方向， 它總是使感應(yīng)電流所產(chǎn)生的通過(guò)回路面積的磁通量， 去補(bǔ)償或者反抗引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。,楞次定律,楞次定律本質(zhì)上 是能量守恒定律在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的具體表現(xiàn)。,要維持滑桿運(yùn)動(dòng)，必須施加外力，克服安培力而做功。,通過(guò)回路所包圍面積的磁通量發(fā)生變化時(shí)，回路中產(chǎn)

3、生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量對(duì)時(shí)間的變化率成正比。,法拉第電磁感應(yīng)定律,負(fù)號(hào)反映了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向，它是楞次定律的數(shù)學(xué)表現(xiàn)。,(1) 磁場(chǎng)方向與回路繞向成右手螺旋,(2) 磁場(chǎng)方向與回路繞向不成右手螺旋,說(shuō)明：1）如回路由 N 匝導(dǎo)線串聯(lián)而成 （且每匝磁通量都相同）,2）如回路的電阻為 R ，感應(yīng)電流為,在某段時(shí)間內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)線的任一截面的電荷量為,例1、 一長(zhǎng)直導(dǎo)線中通有電流I，旁邊有一與它共面的矩形線圈，長(zhǎng)為l，寬為（b-a），線圈共有N匝，以速度v離開(kāi)直導(dǎo)線。求:圖示位置線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向。,解：1. 規(guī)定回路繞向?yàn)轫槙r(shí)針，,2. 計(jì)算在任意t時(shí)刻，通過(guò)矩形線圈的磁通量，,3. 計(jì)算回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，,方向：順時(shí)針,在圖示位置的 t = 0 時(shí)刻，,例2、 半徑為r、電阻為R的導(dǎo)體圓環(huán)在均勻磁場(chǎng)B中，圓環(huán)平面與磁場(chǎng)方向垂直。磁場(chǎng)的變化規(guī)律為： 計(jì)算通過(guò)圓環(huán)任一截面的電荷量