第 4 讲 电磁感应.pdf

第 10 章 电磁感应 一、法拉第电磁感应定律 二、动生电动势 三、感生电动势和感生电场 四、互感 五、自感 六、磁场的能量 一、法拉第电磁感应定律 1. 问题 1820年，奥斯特 电流磁效应 对称性 磁的电效应？ 反映了物质世界对称的 变 磁 生 电 的 发 现 者 —— 法 拉 第 法拉第（1791-1867） 英国物理学家。他 像 第 拉 法 是一个穷铁匠的儿子， 兄妹10人。小学没毕业 就失学，当了装订工。 但失学不失志，经常阅 读书报。当了 戴维 助 手。1821年受任为皇家 研究所试验室主任。 变 磁 生 电 的 发 现 者 —— 法 拉 第 1821年，法拉第开始电磁学的研究，总 共工作四十年。 写出了《电学的实验研究》。 一生谢绝了许多奖赏。 一、法拉第电磁感应定律 2. 电磁感应现象实验 1822-1831年，法拉第总结出以下五种情况都 可以产生感应电流： 变化着的电流 变化着的磁场 运动着的磁铁 运动着的恒定电流 在磁场中运动着的导体 一、法拉第电磁感应定律 磁铁（或通电线圈）与线圈相对运动时线圈中 产生电流，图a和图b。电流计的指针发生偏 转，且运动方向不同，偏转方向也不同。 一、法拉第电磁感应定律 线圈中电流变化时另一线圈中产生电流，图 c。 一、法拉第电磁感应定律 闭合回路的一部分切割磁力线，回路中产生电 流，图d。 一、法拉第电磁感应定律 3. 总结 法拉第实验归纳为： 当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时， 闭合导体回路中就会出现电流。称之为电磁感 应现象。 所产生的电流称为感应电流。 回路中的电动势称为感应电动势。 一、法拉第电磁感应定律 4. 电磁感应定律 感应电动势的大小正比于穿过闭合回路所围 面积的磁通量对时间的变化率。 dΦ ε − dt 一、法拉第电磁感应定律 “-”号反映感应电动势的方向与磁通量变化之 间的关系：即选定回路 L 的绕行方向，规定： 与绕行方向成右手螺旋关系的磁通量为正，反 之为负。 ε ε v r v r B Φ0 e B Φ0 e n n dΦ