一、電磁感應 1.電磁感應 1.電磁感應現象 1.電磁感應現象 簡介:1820年,丹麥物理學家奧斯特發現了電流的磁效應,人們開始研究其反向效應。 1831年8月,英國物理學家M.發現了電磁感應現象法拉第電磁感應現象,并總結了電磁感應定律,極大地推動了電磁理論的發展。 電磁感應定律的發現,不僅發現了磁生電的規律,更重要的是揭示了電與磁的聯系,奠定了電磁理論的基礎。 并為人類利用電能開辟了道路。 它成為電磁理論發展的第一個重要里程碑。 當環路磁通量變化時,環路中產生電流的現象稱為電磁感應。 產生的電流稱為感應電流。 1834年,楞次提出了判斷感應電流的方法法拉第電磁感應現象,指出:閉環中的感應電流的方向總是引起它所激發的磁場,以阻止引起感應電流的磁通量的變化。 感應電流的作用總是與感應電流的原因相反。 2、楞次定律 2、如何根據楞次定律判斷感應電流的方向:在回路中是增加還是減少; 根據楞次定律確定方向B; 根據右手定則確定方向I。 原因包括導致磁通量變化的電路相對運動或變形。 2、法拉第電磁感應定律 2、法拉第電磁感應定律 1、電源電動勢 1、電源電動勢 電源:將其他形式的能量轉換為電能的裝置。 電源內部存在非靜電力,使正電荷從電源低電位的負極端子移動到高電位的正極端子。
單位正電荷從負極移動到正極的過程中,負載電源中的非靜電力所做的功。 定義:電源電動勢定義為電源中正電荷dq從負極移動到正極過程中非靜電力所做的功dA。 dqdA 外場對電荷dq的非靜電力為:電源電動勢單位:伏特。 它描述了電源將其他形式的能量轉換為電能的能力。 在電源中,當電荷dq從負極移動到正極時,非靜電力引起的dqdA電動勢是一個標量,但包含正值和負值。 從場的角度來看,非靜電力的作用可以看作是非靜電力場的作用,這個場稱為外場。 因為代表外場的強度。 規定:電動勢的正方向:自持極通過電源內部指向正極。 注意電動勢與電勢的區別: ?電動勢與非靜電力做功有關,完全取決于電源本身的性質,與外部電路無關。 ?電動勢與靜電力的做功有關物理資源網,其分布與外部電路的狀況有關。 2. 法拉第電磁感應定律 2. 法拉第電磁感應定律 當回路中的磁通量發生變化時,回路中就會產生電磁感應。 產生的電流稱為感應電流。 回路中有電流,即回路中有電動勢。 這種電動勢是由磁通量變化引起的,因此稱為感應電動勢。 感應電動勢比感應電流更能反映電磁感應現象的本質。 寫成方程: 單位:伏特(1V=1Wb/s) 1、內容:導體環路中感應電動勢的大小與通過導體環路的磁通量的變化率成正比。 電磁感應現象應該理解為:當通過導體時,回路中的磁通量發生變化,回路中就會產生感應電動勢。
法拉第總結了感應電動勢與磁通量變化的關系,得出了法拉第電磁感應定律。 負號表示感應電動勢始終與磁通量的變化相反,且與線圈L方向相同。 電動勢方向:決定線圈的繞制方向。 如果有N匝線圈,它們相互串聯,總電動勢等于每匝線圈產生的電動勢之和。 和。 如果每匝磁通量相同:dt與隨時間的變化率有關。 2、感應電流和感應電功率回路中的感應電流I為:感應電功率只與回路中磁通量的變化有關,與磁通量變化的快慢無關。 因為感應電流可以表示為: 1、選擇線圈的繞制方向,確定線圈中磁感應強度B的正負,并確定其方向。 3、應用法拉第電磁感應定律解題 11、放置一個矩形環路,如圖所示,環路以速度v向右水平移動。求環路中的感應電動勢。解:建立一個坐標系。 電流I產生的磁感應強度為: 例2:長直螺線管繞有N匝線圈并載有電流。