大學(xué)物理上電磁感應(yīng)1華科課件

第八章

電磁感應(yīng)下周四一起交最后一次作業(yè)周六下午可核對(duì)缺作業(yè)次數(shù)，盡快補(bǔ)齊缺的業(yè)！回顧：磁介質(zhì)1.介質(zhì)的磁效應(yīng)順磁質(zhì)抗磁質(zhì)固有磁矩附加磁矩在外磁場(chǎng)中：2.有介質(zhì)時(shí)的環(huán)路定理:鐵磁質(zhì)的磁性：磁疇理論2解題一般步驟：由I傳對(duì)稱(chēng)場(chǎng)有磁介質(zhì)時(shí),只需將“B”中的o

即可。例：無(wú)限長(zhǎng)螺線管內(nèi)的磁場(chǎng)無(wú)限長(zhǎng)螺線管內(nèi)充滿(mǎn)介質(zhì)時(shí)：演示實(shí)驗(yàn):巴克豪森效應(yīng)2.鐵磁質(zhì)的磁化..........................××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××鐵磁質(zhì)R高斯計(jì)通電流：高斯計(jì)：Bb：晶粒磁取向趨于與H同向a：疇壁移動(dòng)，與H同向的磁疇增大（可逆）abcB

當(dāng)溫度升高到足夠高時(shí)，熱運(yùn)動(dòng)會(huì)瓦解磁疇內(nèi)磁矩的規(guī)則排列。在臨界溫度（相變溫度Tc

）時(shí)，鐵磁質(zhì)完全變成了順磁質(zhì)。這個(gè)溫度就是居里點(diǎn)Tc(CuriePoint)如：鐵為1040K，鈷為1390K，鎳為630K5(1)軟磁材料：

r大，(起始磁化率大)飽和磁感應(yīng)強(qiáng)度大適用于變壓器、繼電器、電機(jī)、以及各種高頻電磁元件的磁芯、磁棒。4.3.鐵磁質(zhì)的分類(lèi)特點(diǎn)：矯頑力(Hc)小，磁滯回線的面積窄而長(zhǎng)，損耗?。℉dB面積?。?。易磁化、易退磁

純鐵，坡莫合金(Fe，Ni)，硅鋼，鐵氧體等。如(2)硬磁材料：鎢鋼，碳鋼，鋁鎳鈷合金矯頑力(Hc)大，剩磁Br大磁滯回線的面積大，損耗大。適用于做永磁鐵。耳機(jī)中的永久磁鐵，永磁揚(yáng)聲器。HBHB6(3)矩磁材料Br=BS

，Hc不大，磁滯回線是矩形。用于記憶元件，錳鎂鐵氧體，鋰錳鐵氧體當(dāng)+脈沖產(chǎn)生H>Hc，使磁芯呈+B態(tài)，則–脈沖產(chǎn)生H<–Hc

使磁芯呈–B態(tài)，可做為二進(jìn)制的兩個(gè)態(tài)。HB7

第八章電磁感應(yīng)第1節(jié)法拉第電磁感應(yīng)定律第2節(jié)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)第3節(jié)互感與自感第4節(jié)磁場(chǎng)的能量Electromagneticinduction第5節(jié)麥克斯韋方程組9一、電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)現(xiàn)象法拉第的實(shí)驗(yàn):軟磁體為獲得強(qiáng)磁場(chǎng)，電池組用到120個(gè)電瓶BAiii10的共同因素:導(dǎo)體回路中的磁通量發(fā)生變化!磁電生導(dǎo)體回路中電流從何而來(lái)?問(wèn):演示電動(dòng)勢(shì)111o任一回路中：其中B,,S有一個(gè)量發(fā)生變化,回路中就存在i。2o

“–”表示感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向,i和都是標(biāo)量，方向只是相對(duì)規(guī)定的回路繞行方向而言。例如：i與假定方向相反若↑,若↓,i與假定方向同向則i>0說(shuō)明:則i<0LL13楞次定律:閉合回路中，感應(yīng)電流總是使它激發(fā)的磁場(chǎng)去阻礙引起閉合回路中磁通量的變化。順時(shí)針?lè)较蚰鏁r(shí)針?lè)较?o

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向可直接用楞次定律判斷.例如:LL142.電磁感應(yīng)定律的一般形式若回路由N匝線圈組成：

若1=2=···=N=，則其中=1+2+···+N回路的總磁通匝鏈數(shù)回路中的感應(yīng)電流：從t1→t2時(shí)間內(nèi),通過(guò)導(dǎo)線任一橫截面的電量：若已知N、R、q，便可知=？若將1定標(biāo),則2為t2時(shí)回路的磁通量。全磁通磁通計(jì)原理（3）任意t時(shí)刻回路的磁通量順時(shí)針?lè)较騛+vtb+vt10例1.求:（3）若I=常數(shù)，回路以v向右運(yùn)動(dòng)，求i=？（4）若I=kt,且回路又以v向右運(yùn)動(dòng)時(shí),求i=？解：（4）綜合（2）（3）t時(shí)刻回路的磁通量為i>0,同向i<0,反向Ilr4.電源電動(dòng)勢(shì)+QQ+++++++i提供非靜電力的裝置——電源A——將q從負(fù)極移到正極F非做的功則電源的電動(dòng)勢(shì)為：從場(chǎng)的觀點(diǎn)：引入——等效非靜電場(chǎng)的強(qiáng)度電源的電動(dòng)勢(shì)：或?qū)﹂]合回路。18感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)i

內(nèi)是什么力作功？的變化方式：導(dǎo)體回路不動(dòng)，B變化~~感生電動(dòng)勢(shì)導(dǎo)體回路運(yùn)動(dòng)，B不變~~動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)i為回路中載流子提供能量！它們產(chǎn)生的微觀機(jī)理是不一樣的。電磁感應(yīng)的實(shí)質(zhì)是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：19動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的非靜電場(chǎng):但是：矛盾？動(dòng)的出現(xiàn)是什么力作功呢？f洛不作功!3.誰(shuí)為回路提供電能？2.一般情況下動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算當(dāng)注意：i可見(jiàn),動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)只出現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體上. 21電子同時(shí)參與兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)：方向,隨導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)；

方向,電子漂移形成電流?？偮鍋銎澚Γ簐abf1f2uVF總洛侖茲力不作功即：顯然：f1作正功，即非靜電力Ek作功。

f2作負(fù)功要使棒ab保持v運(yùn)動(dòng),則必有外力作功：即：i動(dòng)的出現(xiàn)是什么力作功呢？

結(jié)論:外力克服洛侖茲力的一個(gè)分力做功,由另一分力轉(zhuǎn)化為回路中的電能22解法一：由定義方向：解法二:

用法拉第定律順時(shí)針?lè)较騜ac例2.

在均勻磁場(chǎng)B中,金屬桿ab沿導(dǎo)體框向右以v

運(yùn)動(dòng),如圖,=60o,且dB/dt=0,求其上的i?

此電動(dòng)勢(shì)只出現(xiàn)在ab桿上23舉一反三：（1）半徑為R的金屬圓盤(pán)以轉(zhuǎn)動(dòng)，求中心與邊沿的（2）以下各種情況中I