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1、1一 电磁感应现象第1页/共14页2实验三：实验三：1.1.当载流主线圈相对于当载流主线圈相对于副线圈运动时，线圈回副线圈运动时，线圈回路内有电流产生。路内有电流产生。（以通电线圈代替条形磁铁。）（以通电线圈代替条形磁铁。）2.当载流主线圈相对于副线圈静止时，如果改变主线圈的电流，则副线圈回路中也会产生电流。当穿过闭合回路的磁通量发生变化时，回路中有电流产当穿过闭合回路的磁通量发生变化时，回路中有电流产生。这一现象称为生。这一现象称为电磁感应现象。电磁感应现象。电磁感应现象中产生的电流称为电磁感应现象中产生的电流称为感应电流感应电流，相应的电动势，相应的电动势称为称为感应电动势感应电动势。第2
2、页/共14页3二 法拉第电磁感应定律当穿过闭合回路所围面积的磁通量发生变化时，回路中会产生感应电动势，且感应电动势正比于磁通量对时间变化率的负值.式中的式中的K K值在实验中测得等于值在实验中测得等于1,1,方向用楞次定律方向用楞次定律来表示。来表示。第3页/共14页4三三 楞次定律楞次定律 闭合的导线回路中所出现的感应电流，总是闭合的导线回路中所出现的感应电流，总是使它自己所激发的磁场反抗引发感应电流磁通量使它自己所激发的磁场反抗引发感应电流磁通量的变化（反抗相对运动、磁场变化或线圈变形等）的变化（反抗相对运动、磁场变化或线圈变形等）.公式只在电动势和B的正方向为右手螺旋的时候成立第4页/共
3、14页5符号法则规定：符号法则规定：（1 1）对回路任取一绕行方向。）对回路任取一绕行方向。（2 2）当回路中的磁感线方向与回路的绕行方向成右手）当回路中的磁感线方向与回路的绕行方向成右手螺旋关系时，磁通量为正螺旋关系时，磁通量为正 （+），反之为负（），反之为负（-）。）。（3 3）回路中的感应电动势方向凡与绕行方向一致时为）回路中的感应电动势方向凡与绕行方向一致时为正（正（+），反之为负。），反之为负。第5页/共14页6第6页/共14页7NS用楞次定律判断感应电流方向NS第7页/共14页8 正是外界克服阻力作功，将其它正是外界克服阻力作功，将其它形式的能量转换成回路中的电能形式的能量转换成
4、回路中的电能NS若不是若不是反抗反抗将是什么情形？将是什么情形？NS 过程将自动进行，磁铁动能过程将自动进行，磁铁动能增加的同时，感应电流急剧增加，增加的同时，感应电流急剧增加，而而i ，又导致又导致 i 而不须而不须外界提供任何能量。外界提供任何能量。电磁永动机4楞次定律是能量守恒在电磁感应现象中的 体现。第8页/共14页9由由N 匝导线构成的线圈时：匝导线构成的线圈时：全磁通：全磁通：磁通链数：磁通链数：设闭合线圈回路的电阻为设闭合线圈回路的电阻为R 感应电荷量：感应电荷量：感应电流：感应电流：第9页/共14页10设t时刻ab边的坐标为x，取顺时针方向为adoba回路的绕行正方向，则该时刻
5、穿过回路的磁通量为:例例1 1 矩形框导体的一边矩形框导体的一边ab可以平行滑动，长为可以平行滑动，长为l 。整。整个矩形回路放在磁感强度为个矩形回路放在磁感强度为B B、方向与其平面垂直的均匀、方向与其平面垂直的均匀磁场中磁场中.若导线若导线abab以恒定的速率以恒定的速率 v 向右运动，求闭合回路的向右运动，求闭合回路的感应电动势。感应电动势。解解:负号表示感应电动势的方向与回路的正方向相反，即负号表示感应电动势的方向与回路的正方向相反，即沿回路的逆时针方向。沿回路的逆时针方向。第10页/共14页11解：解：例例2 一长直导线通以电流一长直导线通以电流 ，旁边有一，旁边有一个共面的矩形线圈个共面的矩形线圈abcd。求：线圈中的感应电动势。求：线圈中的感应电动势。Odcbarxixd dx第11页/共14页12 例例 在匀强磁场中在匀强磁场中,置有面置有面积为积为 S 的可绕的可绕 轴转动的轴转动的N 匝线圈匝线圈.若线圈以角速度若线圈以角速度 作匀速转动作匀速转动.求求线圈线圈 中的中的感应电动势感应电动势.解解设设 时时,与与 同向同向,则则第12页/共14页13 可见可见,在匀强磁场中匀在匀强磁场中匀速转动的线圈内的感应电速转动的线圈内的感应电电流是时间的正弦函数电流是时间的正弦函数.这这种电流称种电流称交流电交流电.第13页/共14页14谢谢您的观看！第14页/共14页