《電磁波與天線仿真與實踐》課件-電波與天線知識點5 電磁感應(yīng)現(xiàn)象及相關(guān)定律

《電磁波與天線仿真及實踐》課件復(fù)習(xí)上次課相關(guān)知識●電流與磁場●磁感應(yīng)強度與磁場強度●磁力線與磁場中的定理●磁介質(zhì)與磁導(dǎo)率內(nèi)容提要

法拉第電磁感應(yīng)定律

楞次定律

1831年英國法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象建立電磁感應(yīng)定律探究活動（觀察實驗現(xiàn)象）法拉第電磁感應(yīng)定律閉合回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生時，說明回路中存在著某種電動勢，這種因穿過導(dǎo)體回路的磁感應(yīng)通量發(fā)生變化而出現(xiàn)的電動勢叫做感應(yīng)電動勢。問題1根據(jù)電路知識可知：若要使電路中有電流，則電路中必須有電源。而在電磁感應(yīng)時,電路中也有感應(yīng)電流,那么此電路中是否也存在電動勢（電源）呢？

法拉第電磁感應(yīng)定律當(dāng)穿過閉合線圈的磁通量改變時，線圈中出現(xiàn)電流。這個現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)。電磁感應(yīng)中出現(xiàn)的電流叫感應(yīng)電流，它和其它電流沒有本質(zhì)的區(qū)別。要在閉合電路中維持電流必須接入電源。單位電荷從電源一端經(jīng)電源內(nèi)部移至另一端時非靜電力做的功就是電源的電動勢。感應(yīng)電流的產(chǎn)生說明在閉合的電路中一定存在著感應(yīng)電動勢。大量實驗表明，電路中的感應(yīng)電動勢ue與穿過電路的磁通量的變化率成正比：當(dāng)感應(yīng)電動勢ue的單位為伏特，磁通量的單位為韋伯，時間的單位為秒時，k=1。ue

法拉第電磁感應(yīng)定律法拉第電磁感應(yīng)定律說明，只要閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就有感應(yīng)電動勢產(chǎn)生，并沒有說明這種變化起于什么原因。因為磁通量是磁感應(yīng)強度對某個曲面的通量，磁通量變化的原因無非有以下三種情況：（1）B不隨時間變化（即恒定磁場），而閉合電路的整體或局部在運動。這樣產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢叫動生電動勢。（2）B隨時間變化，而閉合電路的任一部分都不動，這樣產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢叫感生電動勢。（3）B隨時間變化的同時，閉合電路也在運動。不難看出，這時的感應(yīng)電動勢是動生電動勢和感生電動勢的迭加。圖感生電動勢

回路不變，磁場隨時間變化這樣產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢稱為感生電動勢，這是變壓器工作的原理，又稱為變壓器電勢?；芈非懈畲帕€，磁場不變稱為動生電動勢，這是發(fā)電機工作原理，又稱為發(fā)電機電勢。利用線圈和三極管實現(xiàn)“隔空輸電”回路并不閉合，這種感應(yīng)電動勢仍然存在嗎？實驗證明，即使回路并不閉合，這種感應(yīng)電動勢仍然存在，且與回路的電阻大小無關(guān)，感應(yīng)電動勢比感應(yīng)電流更能反映電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì)。因此，對于電磁感應(yīng)現(xiàn)象可作更廣泛地理解：當(dāng)磁場變化時，或者導(dǎo)體在磁場中運動時，在導(dǎo)體中將產(chǎn)生感應(yīng)電動勢。探究活動當(dāng)磁鐵分別向下插入和向上拔出有何不同呢？楞次定律楞次定律俄國物理學(xué)家楞次在法拉第研究成果的基礎(chǔ)上，通過實驗總結(jié)出如下規(guī)律：感應(yīng)電流的磁通量總是試圖阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。（即：閉合回路中感應(yīng)電流的方向，總是企圖使它所激發(fā)的磁場來阻止引起感應(yīng)電流的磁通量的變化（增加或減少），這個結(jié)論叫做楞次定律。）1、下列關(guān)于產(chǎn)生感應(yīng)電流的說法,正確的是()A、只要穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，線圈中就一定有感應(yīng)電流B、只要閉合導(dǎo)線做切割磁感線運動，導(dǎo)線中就一定有感應(yīng)電流C、閉合電路的一部分導(dǎo)體，若不做切割磁感線運動，則閉合電路中就一定沒有感應(yīng)電流D、當(dāng)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時，閉合電路中就一定有感應(yīng)電流/x/cov