同济版大学物理第八章.ppt

五、涡电流(eddycurrent)当大块导体放在变化的磁场中，在导体内部会产生感应电流，由于这种电流在导体内自成闭合回路，故称为涡电流。Ex：涡电流的热效应(heateffect)电磁灶8-4自感和互感*一、自感1.自感现象：作为法拉第电磁感应的特例，这节将讨论电磁感应现象的自感和互感。在实际问题中，磁场的变化往往是由于电流的变化引起的，所以找出感应电动势与电流变化的直接关系具有非常重要的实际意义。由于回路中电流变化，引起穿过回路包围面积的全磁通变化，从而在回路自身中产生感生电动势的现象叫自感现象(self-inductance)。自感电动势开关闭合时，A灯比B灯亮的慢。开关断开时，A灯比B灯灭的慢。结论：电路中电流变化时，线圈中有明显的自感现象发生。2.自感系数(1)定义：自感系数:单位：亨利(H)自感系数L取决于回路线圈自身的性质(回路大小、形状、周围介质等)，与电流无关。自感电动势：根据法拉第电磁感应定律如果回路自身性质不随时间变化，则：2.自感系数(1)定义：自感系数:单位：亨利(H)自感系数L取决于回路线圈自身的性质(回路大小、形状、周围介质等)，与电流无关。(2)自感系数的物理意义负号：?L总是阻碍I的变化。描述线圈电磁惯性的大小的物理量。(3)自感系数的计算a、设线圈通有电流I；b、确定B和?i；c、按，解出L。当线圈中电流变化率为一个单位时，线圈中自感电动势的大小。二、自感现象的防止和应用电器设备中，常利用线圈的自感起稳定电流的作用。例如，日光灯的镇流器就是一个带有铁芯的自感线圈。二、自感现象的防止和应用*电器设备中，常利用线圈的自感起稳定电流的作用。例如，日光灯的镇流器就是一个带有铁芯的自感线圈。2.在具有相当大的自感和通有较大电流的电路中，当切断电源的瞬间，开关处将发生强大的火花,产生弧光放电现象，亦称电弧。电弧发生的高温，可用来冶炼、熔化、焊接和切割熔点高的金属，温度可达2000℃以上。但也有破坏开关、引起火灾的危险。因此通常都用油开关，即把开关放在绝缘性能良好的油里，以防止发生电弧。?三、互感现象1.互感现象：一个载流回路中电流的变化引起邻近另一回路中产生感生电动势的现象称为互感现象(mutual-inductance)，所产生的电动势称为互感电动势(mutualEmf)。当I1变化时，穿过L2的磁通量发生变化，在L2中产生感应电动势，反之成立。三、互感现象*1.互感现象：一个载流回路中电流的变化引起邻近另一回路中产生感生电动势的现象称为互感现象(mutual-inductance)，所产生的电动势称为互感电动势(mutualEmf)。当I1变化时，穿过L2的磁通量发生变化，在L2中产生感应电动势，反之成立。M称为互感系数简称互感，同形状、大小、匝数、位置和磁介质有关。单位：亨利(H)理论和实验证明：2.互感电动势根据法拉第电磁感应定律：若M保持不变，则：2.互感电动势*互感系数M的物理意义根据法拉第电磁感应定律：若M保持不变，则：通过另一线圈的B；02本质：表征两耦合回路相互提供磁通量的强弱。当一个回路中电流变化率为一个单位时，在相邻另一回路中引起的互感电动势。034.求解互感电动势的步骤设其中一导线通有电流I；例题：辅P148例8-8，辅P1468-6（同书P3528-19）作业：辅P1597,8,书P35114当一回路中通过单位电流时，引起的通过另一回路的全磁通。01P.*/76质点动力学P.*/64电磁感应电磁感应现象的本质由感应电动势反映。恒定磁场的安培环路定理中I0是穿过以L为边界的任意曲面的传导电流*影响电磁感应的因素有哪些？*有什么规律？什么对它导航？与其自身的结构有关与它们的相对位置有关鸽子飞行与磁场有何关系？第8章电磁场与麦克斯韦方程组*第六章和第七章我们分别研究了：静电场恒定电场恒定磁场电场与磁场互不关联，彼此独立。但电场和磁场的源——电荷和电流却是相互关联的，所以电场和磁场之间必然存在某种联系。这一章主要任务：变化的电场激发磁场变化的磁场激发电场相互依赖，相互激发，形成统一的变化电磁场。电磁感应现象揭示了电和磁现象之间的相互联系和转化：1820年：奥斯特实验：载流导线下放一小磁针：电?磁1821-1831年：法拉第实验：磁?电1864年：麦克