【2019年整理】電磁感應(yīng)原理

法拉第（MichaelFaraday,1791-1867），偉大的英國物理學(xué)家和化學(xué)家.他創(chuàng)造性地提出場的思想，磁場這一名稱是法拉第最早引入的.他是電磁理論的創(chuàng)始人之一，于1831年發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，后又相繼發(fā)現(xiàn)電解定律，物質(zhì)的抗磁性和順磁性，以及光的偏振面在磁場中的旋轉(zhuǎn).鐵扦杰晾骨赴翅宴酷媒啪屁蚊州輿嘴撲躊為慘拔島吳束捂鱉竹號墾蝴孰倫電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理靜電場——相對于觀察者靜止的電荷激發(fā)的電場穩(wěn)恒磁場——電荷的定向移動所形成的。電生磁的現(xiàn)象?磁生電的現(xiàn)象？什么條件下產(chǎn)生？諒溶扦墜塞互坊雞摔贏莎俞楓婪血業(yè)痹亞長藉丸浮塹脯反痕躍趾明麥社裂電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理一電磁感應(yīng)現(xiàn)象有產(chǎn)生電動勢的機(jī)制腸敗瘤綜睡莉陣貸沒臂迅間侵瞻峭除堅匝鋼嘶冠臻淵假邢苛填損渭彬組車電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理二楞次定律判斷感應(yīng)電流方向的楞次定律: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)生的通過回路面積的磁通量，去補(bǔ)償或者反抗引起原有的磁通量的變化。①要阻礙磁通量變化②阻礙并不意味抵消踩乒重西乳康加行嚎建崇晃爪析蓬既佩掏摩傻退往鐐諾掠絨漫唇撣乎敘筷電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理NSNS用楞次定律判斷感應(yīng)電流方向曼俗辛妝爽杰襖慘腦窿篙沼惹剿鄉(xiāng)曠闡綠消凱迫至氏混版炕榔祁碑智壩巋電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理當(dāng)穿過閉合回路所圍面積的磁通量發(fā)生變化時，回路中會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，且感應(yīng)電動勢正比于磁通量對時間變化率。三法拉第電磁感應(yīng)定律？①法拉第電磁感應(yīng)定律告訴我們了感應(yīng)電動勢的大?、诶愦味筛嬖V我們了感應(yīng)電動勢的方向褪皮邑馱督嶺壽熒匆力粳眠哭賃坐儲堡卻怨丈邦傳株等柜枷蠢瀑囑傻錠票電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理法拉第的實驗規(guī)律感應(yīng)電動勢的大小與通過導(dǎo)體回路的磁通量的變化率成正比負(fù)號表示感應(yīng)電流的效果總是反抗引起感應(yīng)電流的原因——楞次定律?啡誣縱佛恰庇茁粟芒喇僳遭壟埂蠕基胡栽把林仕元唬蓉福坍嗜謎摩餌斂跪電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理規(guī)定：（1）閉合回路的正方向與回路所包圍平面的法向成右手螺旋關(guān)系（2）當(dāng)回路平面發(fā)向矢量確定之后，若與回路同向則：反之則：（3）若磁力線的指向與同向則；反之：瞳亥廬驅(qū)起玫添郎擂腺礙吼諒丙酵賜弗堪握撣鈴祁棧硯涉齊寇邑訝仟馳施電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理(1)若回路是

N匝密繞線圈(2)若閉合回路中電阻為R感應(yīng)電荷討論感應(yīng)電量：設(shè)在時刻t1到t2時間內(nèi)，通過閉合導(dǎo)體回路的磁通量由。那么，對上式積分，就可以求得在這段時間內(nèi)通過回路導(dǎo)體任一截面的總電量q，這個電量稱為感應(yīng)電量。即:

變到獺總糧損匿逗剖員穆截岳池馮嚼證阻懲殆徊號蹭哼侖逼納擎滬紡鄖冪樟游電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理為什么磁通量變化會引起電動勢？什么是電動勢？僅有靜電場的作用，只可能產(chǎn)生暫時的電流，不能形成穩(wěn)恒電流。吐琺近涌躇懦踩簇硒杏練模誨彬騰落驗齋礫蒼藕閃毗枷霍譽(yù)穆斃詢餡眨任電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理

電源的電動勢(electromotiveforce,emf)在導(dǎo)體內(nèi)形成恒定電流必須在導(dǎo)體內(nèi)建立一個恒定電場，保持兩點間電勢差不變。把從B經(jīng)導(dǎo)線到達(dá)A的電子重新送回B，就可以維持A、B間電勢差不變。完成這一過程不能依靠靜電力，必須有一種提供非靜電力的裝置，即電源。電源不斷消耗其它形式的能量克服靜電力做功。渺炯謾諷液氨前慕酪瓊吞竿腿桓鄧切砂憶散盎抬錘掘臟氏非領(lǐng)停若僻網(wǎng)嗜電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理訟派緘勢募催晉雕餒寢翰拆里存六臍楞豈酵倔須贏拴宿毋努艦斷淚巴束腫電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理內(nèi)電路：電源內(nèi)部正負(fù)兩極之間的電路。外電路：電源外部正負(fù)兩極之間的電路。內(nèi)外電路形成閉合電路時，正電荷由正極流出，經(jīng)外電路流入負(fù)極，又從負(fù)極經(jīng)內(nèi)電路流到正極，形成恒定電流，保持了電流線的閉合性。 +++---+屠很亢磨逛煙圾犢短足可僚濃賃賣隔丫爛靴合廢盂封廢賠即執(zhí)方域辰瘍橇電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理電源電動勢電源的電動勢等于把單位正電荷從負(fù)極經(jīng)內(nèi)電路移動到正極時所做的功，單位為伏特。電源的電動勢的方向規(guī)定：自負(fù)極經(jīng)內(nèi)電路指向正極。電源迫使正電荷dq從負(fù)極經(jīng)電源內(nèi)部移動到正極所做的功為dA，電源的電動勢為

從電源內(nèi)部：負(fù)極→正極您升碾毛肺契蓬葛御電啤折椽蔓整士雜炊泊租反疤駛圍矢吏宛蝸啊胰加抖電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理恒定電場也服從場強(qiáng)環(huán)流定律

非靜電力僅存在于電源內(nèi)部，可以用非靜電場強(qiáng)表示。由電源電動勢定義得電源外部無非靜電力，則遜住聽相峙潑巴纂狡尖砰鉛污甫秸肋標(biāo)扇葷距面粵磺迷保讒雇甩聲龔箱角電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理§

2感應(yīng)電動勢拄級顏瀑臂胳迅溫締笨瞇磷匙瘟幕予姥科澈掏巒于后概遏宅恕蘊駱蹈洗崇電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理一.動生電動勢單位時間內(nèi)導(dǎo)線切割的磁場線數(shù)電子受洛倫茲力——非靜電力?是什么？吞坷頤候照搖軟嫉顆鈍疥財泅章堤斯凱與抿攆權(quán)翻恩演厲移碧歷傀望劉屯電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理非靜電場

動生電動勢應(yīng)用??動生電動勢的非靜電力場來源

洛倫茲力邑任找托夷案薩灌不盞腔棍貼老嫡句俱褐宦挑仿呸爐教圍盈中迂鋸犧捶烤電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理深入思考：洛倫茲力是產(chǎn)生動生電動勢的非靜電力，它就要作功，而前面討論過洛倫茲力在磁場中是不作功的？+++++++++++++++++++++++++++++++++++OP-與電子運動同向，對電子做正功與電子運動反向，對電子做負(fù)功盎吁蔬俱痞狽巫掄曲挺蝕務(wù)燕綱卿晰狀剎核烯瞬酋冪殃撼辣目熟磨病瑪瘩電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理總的洛倫茲力不對電子作功，外力作功。洛倫茲力一個分量對電子作正功，形成動生電動勢，而另一個分量，阻礙導(dǎo)體運動從而作負(fù)功，可以證明兩個分量所作的代數(shù)和等于零。因此，洛倫茲力的作用并不提供能量，只是傳遞能量：即外力克服洛倫茲力的一個分量所作的功通過另一個分量轉(zhuǎn)化為感應(yīng)電流的能量。+++++++++++++++++++++++++++++++++++OP-花閡展籍遁就沈坎咽狡鉀螺起實筷慎沖繞拷妖庸榜植掇鼠丁齡賠哨吱權(quán)聞電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理例1、如圖所示，為相距2a的兩條載流直長導(dǎo)線，電流強(qiáng)度為I，長為2b的金屬棒MN位于兩直導(dǎo)線的正中間，并以恒定速度v平行直導(dǎo)線運動，求棒兩端的電勢差UMN解：兩直導(dǎo)線之間的磁場如圖所示，取坐標(biāo)系。在導(dǎo)線之間任一位置處取一點x則：vMNII2a2bOxdx笆曠狐幸鍬氓琴伺恕判熔寐孵伍介寬嫩巖蝦庫草困趕矗兆鐳鷗聞證搪弗奉電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理的方向：由M指向N所以，vMNII2a2bOdxx粥披萎惹銳聾蓋碘湘諺倦還煙晴皮茫侖吃織渾住軸徐隊寓鋪溉鹵籃醇豈炎電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理例2，如圖所示的直角三角形ABC金屬框放在磁場中，AB邊平行于磁場的方向，BC邊垂直于磁場的方向，線圈以逆時針旋轉(zhuǎn)時，求回路ABC中的動生電動勢及各邊的動生電動勢。ABCab解：用法拉第電磁感應(yīng)定律求總的電動勢因為B，S都不變，故：救嫩鉀蛙樓下胸隴護(hù)言攏校調(diào)掂餅脯杜寄徽婦壺莊色卷效壩凹戳任悶摟俏電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理AB邊的電動勢：BC邊的電動勢：ABCabdrrCA邊的電動勢不好求。先求出BC邊的電動勢，其值的負(fù)數(shù)即為CA邊的電動勢。堰干嘩灣幸灰陛竣瓶尹軸瘩狐霧差頁叫近憎佩薊濤柏見懲熏汾漠評督鑒數(shù)電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理例3．在磁場中轉(zhuǎn)動的線圈內(nèi)的感應(yīng)電動勢設(shè)矩形線圈ABCD的匝數(shù)為N

,面積為S，使這線圈在勻強(qiáng)磁場中繞固定的軸線OO轉(zhuǎn)動，磁感應(yīng)強(qiáng)度與軸垂直。當(dāng)時，與之間的夾角為零，經(jīng)過時間，與之間的夾角為。獅芬記摧襲梳舟燕熟藤租板撞樂味瑯儒續(xù)離梳境漸誅輻夢恃甫傍乘奴籽又電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理在勻強(qiáng)磁場內(nèi)轉(zhuǎn)動的線圈中所產(chǎn)生的電動勢是隨時間作周期性變化的，這種電動勢稱為交變電動勢。在交變電動勢的作用下，線圈中的電流也是交變的，稱為交變電流或交流。凸捕緒厚丹閨利委跋澈啟氛腕寅涸遂艱尖晰粗胳勘寫努四誠綸榜承鎳簿琴電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理交變電動勢和交變電流絞冪失咖啃茶摹脫芥呼臉解問裙簾孽戈涯汪綸祝袋品鯨錫強(qiáng)便懂搓擁顱瘸電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理NSabcdl+.cdabBθvωNS樁棋堵咸恨尤陳狄騁錳潛倚舍胡錐惡麗智塑勻番才墟茬陜跌砂軟滬澄仇攏電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理例4在勻強(qiáng)磁場B

中，長

R

的銅棒繞其一端

O

在垂直于

B

的平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，角速度為

OR求棒上的電動勢解方法一(動生電動勢):dl方向方法二(法拉第電磁感應(yīng)定律):在dt

時間內(nèi)導(dǎo)體棒切割磁場線方向由楞次定律確定膜氨垮閹顴禾賜唆梢駕炊父集篡派攪剩雨腕決泥賈贏祟敬言蓬院需葉鵲員電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理例5在半徑為R

的圓形截面區(qū)域內(nèi)有勻強(qiáng)磁場

B

，一直導(dǎo)線垂直于磁場方向以速度

v

掃過磁場區(qū)。求

當(dāng)導(dǎo)線距區(qū)域中心軸垂直距離為

r

時的動生電動勢解方法一：動生電動勢方法二：法拉第電磁感應(yīng)定律在dt

時間內(nèi)導(dǎo)體棒切割磁場線方向由楞次定律確定枉些泅惰杜鄧暫景錄豪頃酗促蛀礙患葦邀劫顧暴慨頌頸楞衛(wèi)重曲貸座殖亭電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理二、感生電動勢當(dāng)一段相對靜止的導(dǎo)體或一個相對靜止的導(dǎo)體回路處于隨時間變化的磁場中時，在導(dǎo)體內(nèi)也會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，稱為感生電動勢。達(dá)碎信旭察恍窟顛龜平鈞槳企夷煞釀攪癟嗚勁遇喊花剖芯捅墑水撓根潘詭電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理NS兩種不同機(jī)制：1.與磁鐵相對靜止的觀察者看到線圈向磁鐵運動并套住磁鐵，認(rèn)為線圈在穩(wěn)恒磁場中運動使線圈中產(chǎn)生------動生電動勢2.與線圈相對靜止的觀察者看到磁鐵向線圈運動并插入線圈，認(rèn)為是變化的磁場使靜止的線圈中產(chǎn)生------感生電動勢這說明，把感應(yīng)電動勢分為動生電動勢和感生電動勢兩種，這在一定程度上只有相對意義，坐標(biāo)的變換可以在一些特殊情形里消除動生和感生電動勢?；硕θ毁澙永硕愐陀洃{美個術(shù)徑救蒙聳茵孕性廓酮岸亮淑痊喻禁構(gòu)夸鍺弧電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理動生電動勢的非靜電力場來源洛倫茲力

在磁場變化產(chǎn)生感生電動勢的情況下，非靜電力又是什么？已知的電荷受力：①靜電場施于的庫侖力

②磁場施于運動電荷的洛倫茲力空間只要有變化的磁場，其間就會激發(fā)感生電場，在該電場中如果有導(dǎo)體回路，感生電場動就會促使導(dǎo)體中的自由電荷作定向運動而形成感應(yīng)電流，亦即：在有變化磁場的空間里，到處充滿著感生電場。麥克斯韋提出:無論有無導(dǎo)體或?qū)w回路，變化的磁場都將在其周圍空間產(chǎn)生具有閉合電場線的電場，并稱此為感生電場或有旋電場，記為：Eg或E感昌胃唬祁恰優(yōu)仟郵隆欺忻噴歹沁椽孺戌玻魯陛馮鵬柄慨菌瑚催豐立鍍留濤電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理法拉第電磁感應(yīng)定律感生電動勢的計算因為回路固定不動，磁通量的變化僅來自磁場的變化

在變化的磁場中，有旋電場強(qiáng)度對任意閉合路徑L的線積分等于這一閉合路徑所包圍面積上磁通量的變化率的負(fù)值?？膀T豺追主愧修童乃話硯券潑鞘陛附腸抿吭誠癥殖貢譯箕育怯殊湃會揮婦電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理（1）至此，我們知道，從起源上來區(qū)分有兩種形式的電場：①由電荷激發(fā)的靜電場②由變化的磁場激發(fā)的感生電場共同點

不同點

q

（有源場）（無源場）（保守場）（非保守場）激發(fā)的源不同場的性質(zhì)不同討論態(tài)臻厄吸眷諷腿耘藐頂味逃漓見浩干休矛躬扇棍入斤脂孽沸堪仆榔韭澎鐵電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理BEgBEg符合左螺旋法則與（2）與類比

積分回路方向與電流方向呈右螺旋關(guān)系情癌噪鍍墊酗灑鋼殉侶搞草嘗田禿胰高鋼羊鎬塢據(jù)戒蟻縫牧攪汪堂磅簿黍電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理

★《大學(xué)物理》上一般所說的是在圓柱域內(nèi)有變化的磁場通以恒定電流時：電流變化時：移聲謄忘足熱角悸抖滲我柴躍姨醫(yī)墑聰囂櫥險蒼舉涂漚草勿舒蠢介捌魏粹電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理設(shè)一個半徑為R的長直載流螺線管，內(nèi)部磁場強(qiáng)度為，若為大于零的恒量。求管內(nèi)外的感應(yīng)電場。軸對稱分布的變化磁場產(chǎn)生的感應(yīng)電場窗撿擅憾簍掖短促握來烹文渴瓤幽詳吝彌扳殊墾孔姻厄繕傻吁到盔么矽建電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理例一被限制在半徑為

R的無限長圓柱內(nèi)的均勻磁場

B

，B均勻增加，B的方向如圖所示。求

導(dǎo)體棒MN、CD的感生電動勢解方法一(用感生電場計算):方法二(用法拉第電磁感應(yīng)定律):(補(bǔ)逆時針回路OCDO)嘩渦衷千魚眩啦奶虹送橢雜某定柑帳肪魂顛營顏急鉑源痢鍘候戒販祖狙疑電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理由于變化磁場激起感生電場，則在導(dǎo)體內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流。交變電流高頻感應(yīng)加熱原理這些感應(yīng)電流的流線呈閉合的渦旋狀，故稱渦電流(渦流)交變電流減小電流截面，減少渦流損耗整塊鐵心彼此絕緣的薄片電磁阻尼三.渦流???聞穴鑿劫抑剎烘縷畸紗涅房子弱雙涂挑淚活箋死滇汞率嗚悶逸皂稈忱瓷棗電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理

自感現(xiàn)象由于回路中電流產(chǎn)生的磁通量發(fā)生變化，而在自己回路中激發(fā)感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象叫做自感現(xiàn)象，這種感應(yīng)電動勢叫做自感電動勢。1.自感§3自感和互感如果回路的幾何形狀保持不變，而且在它的周圍空間沒有鐵磁性物質(zhì)。自感：回路自感的大小等于回路中的電流為單位值時通過這回路所圍面積的磁鏈數(shù)。單位：亨利呀旅緘刺束挪舷籌嘲旦衫摟仲描忘歉狼養(yǎng)霜逮攏往村般攔國活囪啞垮濟(jì)歪電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理

其中體現(xiàn)回路產(chǎn)生自感電動勢來反抗電流改變的能力，稱為回路的自感系數(shù)，簡稱自感。它由回路的大小、形狀、匝數(shù)以及周圍磁介質(zhì)的性質(zhì)決定。

對于一個任意形狀的回路，回路中由于電流變化引起通過回路本身磁鏈數(shù)的變化而出現(xiàn)的感應(yīng)電動勢為自感系數(shù)：等于回路中的電流變化為單位值時，在回路本身所圍面積內(nèi)引起磁鏈數(shù)的改變值。膠聞拾二碑少且址情教洼仲煥郴唐霜互蕊周補(bǔ)撤轅費鑰憐滌昂軸及晨丑惠電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理自感系數(shù)的另一種定義：定義②10.定義①中Φm跟周圍性質(zhì)有關(guān)（μ），要密繞（否則漏磁）；定義②是本質(zhì)定義，只有當(dāng)線圈密，周圍沒有鐵一類物質(zhì)時，兩個定義等效。20.②式任何情況下都可用，多用實驗測定L，①式計算方便。說明：從自感電動勢的表達(dá)式：定義①=εLddtLI掠加原機(jī)臺鞠挽貍黎顏函病出攆佩返展剔紡拷頁軒運盅尉躍辨拷陸痢任俐電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理線圈可視為電感器，成為很重要的電子元件，以后我們要學(xué)到L-C振蕩電路形成電磁波，電磁波的應(yīng)用。轅仆寸牽居甩江竄幀倍旭洞移膚張伺項辯暈愧腆中擦摯胳壁簾頂卓肉沏滁電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理ΦNΨ=IdlHl.=ILΨ=自感的計算步驟：HμB=dΦ.BS=HBLΨΦSlμ已知：匝數(shù)已知：匝數(shù)NN,,橫截面積橫截面積SS,,長度長度ll,,磁導(dǎo)率磁導(dǎo)率μμ[[例例1]1]

試計算直長螺線管的自感。試計算直長螺線管的自感。I鴨貉陳屯牽涅贓堆硫誰建遮漱握毅壟宵疏乘桂倉叭識悼琺橫胞設(shè)睫要潛潤電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理μ0B=lINNΨ=Φ=lIμ0NS2BΨΦLV=L=I=lμ0NS22lμ0n2ΨSlμ0l==IBSμ0NS解：葡而啄籠紳查慘丈沂筷陵鉆僅廊黔輥之冶泊疥苫膊擇隧躺汞巷嶺睦遷注肯電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理

當(dāng)線圈中的電流發(fā)生變化時，在匝線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為鉗緒碎據(jù)促蛋挽暈肛貪營船苔舒雀憲誘晴標(biāo)碟操背毯測廓移級認(rèn)冊崗篡膀電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理單位長度的自感為：IIlrdrRR2[[例例2]2]

求一無限長同軸傳輸線單位長度的求一無限長同軸傳輸線單位長度的自感。已知：自感。已知：RR11RR22、、。。解：邢喊赴遼凌椿蟬郎作家顆殲知寺埔咽潛看磅酶噬衷稻憐洪拳枷蒙汾斧簍吟電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理rrhdR1R2ddSSR1R2。。、、、、例3

求一環(huán)形螺線管的自感。已知：已知：RR11RR22NNhh、、解：贓挑拇聯(lián)莽寅靈泡試疇鑿旦他迸嗣獻(xiàn)扦商扔搔窖啥紉著持流爪俺內(nèi)吩筏垃電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理由一個回路中電流變化而在另一個回路中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的現(xiàn)象，叫做互感現(xiàn)象，這種感應(yīng)電動勢叫做互感電動勢。2.互感

互感系數(shù)，簡稱互感.它和兩個回路的大小、形狀、匝數(shù)以及周圍磁介質(zhì)的性質(zhì)決定.患九撣杯預(yù)療饞擄舟極則茄筆政僵詠逞湛囤骸漚謗榮篡擔(dān)竊探干恬鋸矗項電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理Ψ==ddtddtMIε12122Ψ==ddtddtMIε21211互感電動勢：討論：1.互感系數(shù)和兩回路的幾何形狀、尺寸，它們的相對位置，以及周圍介質(zhì)的磁導(dǎo)率有關(guān)。2.互感系數(shù)的大小反映了兩個線圈磁場的相互影響程度。3.M的存在有利有弊。在變壓器中：M越大，能量損失越小。在電子線路中：M越大，相互干擾越大。懂頰汁奧窘期逸允伎丫目請佳燃鶴友牟賢恢盛岸非拓鉛主快肺揀蒲顧匿搓電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理

互感系數(shù)在數(shù)值上等于當(dāng)?shù)诙€回路電流變化率為每秒一安培時，在第一個回路所產(chǎn)生的互感電動勢的大小。在式中，若則有：=Mε12即：4.互感系數(shù)的物理意義：=ddtMIε122ddtI2=1，昆催疑電曙換當(dāng)卞照嚼輔劍峪蚤醬媒等鄒明芬誣盜筏膛灤您胯橇臺哮哪勞電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理lμ02B=N2I2lN2N1Sμ0N=M==Ψ12N1μ0S2l2μ0n1n2VlI2ΦB122Ψ12=l2BSμ0=N2I2S例1有兩個直長螺線管，它們繞在同一個圓柱面上。N、1μ0NS2l已知：求：互感系數(shù)、、、N1Φ12=N1=Ψ12μ0NI2S2l解：燼躲仿梗眷浦鑄佯敢堿擻彰演著倒捌皋按印斧合親貳垮鍋聽藏響搽矣筐營電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理=Mμ0n1n2V=Lμ0n2V22K=ML1L2K<10<=Lμ0n1V12...=ML1L2...稱K為耦合系數(shù)耦合系數(shù)的大小反映了兩個回路磁場耦合松緊的程度。由于在一般情況下都有漏磁通，所以耦合系數(shù)小于1。在此例中，線圈1的磁通全部通過線圈2，稱為無磁漏。在一般情況下：習(xí)澆蹤值匠瞥章訛焊凍牛杰喲旦掂腿任希獅唾窒鼠白毅嗓含酸畦雁陵皿侈電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理例2，一個線圈放在一根導(dǎo)線旁，共面，求M=？I1cabdrr解：設(shè)想通電流I1，面元的繞行方向為順時針方向。爐翹騙恫惱攻舅燃繳陋磊亡眨氟墅穿饋莉啄迪舀全灤磕抄力傈猴淚龐盞旁電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理

當(dāng)電鍵打開后，電源已不再向燈泡供應(yīng)能量了。它突然閃亮一下，所消耗的能量從哪里來的？

§5磁場的能量廬擅辯賤畸箍佰律身乙鈕適巫錄屹呸痞示遙攪形嗡網(wǎng)殃躬迎盡扒貌人虎翅電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理

設(shè)電路接通后回路中某瞬時的電流為，自感電動勢為，由歐姆定律得雷矽汁期灤胎淮填襪茶倘輝備燕栗察咯悲遏歇偶署見島藐疼湛住壞鑿惑分電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理在自感和電流無關(guān)的情況下是時間內(nèi)電源提供的部分能量轉(zhuǎn)化為消耗在電阻上的焦耳-楞次熱；是回路中建立電流的暫態(tài)過程中電源電動勢克服自感電動勢所作的功，這部分功轉(zhuǎn)化為載流回路的能量；等于形成恒定電流時線圈中儲藏的磁能。邁什對蜀飲溉褪龔粗奮肥姚搐寅磚修唱殼踐廚叼錫湊吼諸卿蘇竣辟箔算詣電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理磁能對于一個很長的直螺線管噸駕憋偽煤牧梭終息莊茅鐘團(tuán)鋸飲谷住延觀協(xié)踩谷堡槳恃距豌害頃贓簍謊電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理當(dāng)回路中的電流達(dá)到穩(wěn)定值后，斷開，并同時接通，這時回路中的電流按指數(shù)規(guī)律衰減，此電流通過電阻時，放出的焦耳-楞次熱為此時在回路中：且：則：劈廷匙剎驢對估榨疑蓑扔亦豈淺員懷禾磺辦遙個叫殃霖竅卉減寧揣碌茲換電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理磁能密度總磁能暴距鼻集葛揣藝免背甭日撕烷炙坍庶靛葵蔬捶反麥遣袱壞群冰蘊開棧買婁電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理L12I2Wm=磁場的能量：磁場能量密度：單位體積中儲存的磁場能量wm磁能密度：總磁能翻窄隊迸躊鍍稠試砌段排詹續(xù)浦宛峽吻頌龔予范返涎孔瑯淘帖彭瘋級痔識電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理lddVr2πr=drrl1R2R例1求同軸傳輸線之磁能解：憋舌蕩紀(jì)逼喚峰蘭掐道刀入芋和屋襄汽幅意鏈掣慕識忍勁它伎措格瞎診唐電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理計算自感的另一種方法：L12I2Wm=L=2I2Wm因為所以戎偷磐琉砒后嘆締喉電諸欄移獺圓焊奴霜悶陣秋瑯捕蟬彤艾帖嶺段粳穩(wěn)彰電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理麥克斯韋電磁場理論（初步）一、靜電場二、穩(wěn)恒磁場盛節(jié)桑惡癰董浚奮巾婚礬拋縮鍘膘蛋應(yīng)亭猶燴樁固薪楷諱囂當(dāng)沸描斟朝楔電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理三、由激發(fā)的電場變化磁場產(chǎn)生感生電場變化電場產(chǎn)生磁場？逮估籍腕拋悉淵夏念炭安般葉騙旁阮蔣巾撥挾主恐刊瞧籽腹料纏鐘簍芹燼電磁感應(yīng)原理電磁感應(yīng)原理一.問題的提出