電磁感應(yīng)第十一章一、電動(dòng)勢(shì)§11.1法拉第電磁感應(yīng)定律非靜電力電源提供非靜電力意義：把單位正電荷經(jīng)電源內(nèi)部由負(fù)極移向正極過(guò)程中，非靜電力所作的功。把電荷q由負(fù)極移向正極(經(jīng)電源內(nèi)部)非靜電力作功電動(dòng)勢(shì)對(duì)閉合回路二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象

楞次定律閉合回路中感應(yīng)電流的方向，總是使它所激發(fā)的磁場(chǎng)來(lái)阻止引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：回路中由于磁通量的變化而引起的驅(qū)動(dòng)感應(yīng)電流的電動(dòng)勢(shì)1、法拉第電磁感應(yīng)定律三、法拉第電磁感應(yīng)定律

磁鏈2、磁鏈若線圈回路有N匝，通過(guò)每匝的磁通量為則總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為若通過(guò)每匝的磁通量相同，則3、感應(yīng)電流方向與相同感應(yīng)電量例1：一長(zhǎng)直導(dǎo)線通入電流I，距其a處有一矩形線圈，長(zhǎng)度為L(zhǎng)1，寬度為L(zhǎng)2，在t=0時(shí)，線圈以速度V水平向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，如圖。求t時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。分析：載流導(dǎo)線Ox解：dxx如圖取平行于電流的一長(zhǎng)條面積元，其上通過(guò)面積元的磁通量為Oxdxx通過(guò)線圈的磁通量為則§11.2動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)：S變化感生電動(dòng)勢(shì)：B變化一.

動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)則da上動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)為電子的洛侖茲力為非靜電力－洛侖茲力的分力求動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的一般步驟：(1)規(guī)定積分路線的方向，即方向(2)任取線元，考察該處方向以及的正負(fù)(3)利用計(jì)算電動(dòng)勢(shì)則電動(dòng)勢(shì)的方向與積分路線方向相同則電動(dòng)勢(shì)的方向與積分路線方向相反dla.

適用于一切產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的回路討論b.適用于切割磁力線的導(dǎo)體求動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)-兩種方法方向：由daOx閉合線圈的磁通量方法一：取由d到a方向的線元dl方法二：法拉第定律例1在空間均勻的磁場(chǎng)中設(shè)導(dǎo)線ab繞Z軸以

勻速旋轉(zhuǎn)，與Z軸夾角為求：導(dǎo)線ab中的電動(dòng)勢(shì)解：規(guī)定a到b為正方向，取線元>0方向從a到b利用r解法二：如圖作閉合環(huán)路，該回路中的磁通量不變，故總電動(dòng)勢(shì)又故二.

動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的解釋非靜電力－洛侖茲力的分力vvV宏觀上起電源中非靜電力的作用，沿導(dǎo)線的積分表現(xiàn)為動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)；宏觀上表現(xiàn)為導(dǎo)體受到的安培力；總的洛侖茲力與電荷的合速度垂直，不做功§11.3感生電動(dòng)勢(shì)感生電動(dòng)勢(shì)：磁感應(yīng)強(qiáng)度變化產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一、感生電動(dòng)勢(shì)感生電場(chǎng)庫(kù)侖力洛侖茲力電荷受的力推廣的電場(chǎng)力：凡作用于靜止電荷上的力推廣的電場(chǎng)：凡能提供電場(chǎng)力的空間電場(chǎng)靜電場(chǎng)：遵循庫(kù)侖定律感生電場(chǎng)：變化磁場(chǎng)產(chǎn)生的電場(chǎng)感生電場(chǎng)是渦旋電場(chǎng)、非保守場(chǎng)二、感生電場(chǎng)的性質(zhì)對(duì)任意矢量場(chǎng)A，要看：A對(duì)任一閉合曲面的通量A沿任一閉合曲線的環(huán)流感生電場(chǎng)是無(wú)源場(chǎng)靜電場(chǎng)、感生電場(chǎng)、靜磁場(chǎng)的比較靜電場(chǎng)感生電場(chǎng)靜磁場(chǎng)渦旋場(chǎng)非保守場(chǎng)無(wú)源場(chǎng)有源場(chǎng)無(wú)旋場(chǎng)保守場(chǎng)渦旋場(chǎng)非保守場(chǎng)無(wú)源場(chǎng)三、感生電場(chǎng)的方向判斷方向判斷：楞次定律若電動(dòng)勢(shì)、感生電場(chǎng)方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较蛉綦妱?dòng)勢(shì)、感生電場(chǎng)方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较蚓€元面元方向：選與B平行的方向?yàn)槊娣e正方向；與B呈右手螺旋為線元正方向；磁場(chǎng)為繞著中心軸的圓環(huán)感生電場(chǎng)為繞著中心軸的圓環(huán)四、感生電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算方法一：方法二：法拉第電磁感應(yīng)定律(1)求閉合線圈的感生電動(dòng)勢(shì)(2)求一段導(dǎo)線的感生電動(dòng)勢(shì)。例1空間均勻的磁場(chǎng)限制在半徑為R，求：分布的圓柱內(nèi)，且有的方向平行柱軸rO解：rO而故故R若若例2如圖中均勻磁場(chǎng)，且B以不變速率變化，求其中線段ab內(nèi)的感生電動(dòng)勢(shì)解：楞次定律因?yàn)?0因此五、感生電場(chǎng)的應(yīng)用利用渦流：高頻加熱爐渦流：大塊金屬導(dǎo)體中的感應(yīng)電流。避免渦流：變壓器、電機(jī)一.自感現(xiàn)象自感系數(shù)K合上燈泡A亮K斷開(kāi)A會(huì)突然亮一下，再慢慢滅§11.4自感和互感現(xiàn)象由自身電流發(fā)生變化引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象叫自感現(xiàn)象由自感引起的電動(dòng)勢(shì)稱自感電動(dòng)勢(shì)自感電動(dòng)勢(shì)討論：非鐵芯的線圈有N匝，電流I

L：自感系數(shù)，單位：亨利H僅由線圈的大小、形狀、匝數(shù)、及介質(zhì)決定方向：楞次定律二、求自感系數(shù)的思路[例1]求一無(wú)限長(zhǎng)同軸電纜(內(nèi)導(dǎo)線為空筒），內(nèi)外筒有等值反向電流，筒間充滿均勻介質(zhì)，求單位長(zhǎng)度的自感。解：應(yīng)用安培環(huán)路定理單位長(zhǎng)度磁通量故二.互感現(xiàn)象互感系數(shù)穿過(guò)線圈2的磁鏈為:線圈2上的互感電動(dòng)勢(shì):M：互感系數(shù)，單位：亨利H僅由線圈的大小、形狀、匝數(shù)、線圈相對(duì)位置及介質(zhì)決定線圈2上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):同理，若線圈2通入電流I2，則線圈1上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):M：互感系數(shù)，單位：亨利H僅由線圈的大小、形狀、匝數(shù)、線圈相對(duì)位置及介質(zhì)決定實(shí)驗(yàn)證明例兩直螺旋線圈如圖，求互感。解：