* * 半圆形导线在磁场中以V运动,求感应电动势. 与积分方向相反！ * * * 我们如何学习物理课？   活学活用、立竿见影     认真听课    看参考书     思考    做大量习题 各学习阶段的不同：中学—大学基础课程—深入课程 重要特征：时延性增长—有时难当堂听懂 尽快课后复习的重要性 做习题－加大脑力运动量  听课与作业的连续性    要勤奋地去做练习，只有这样，你才会发现，哪些你理解了，哪些你还没有理解。    学习过程中主要是靠做习题来锻炼，不做习题是练不出本领来的。 * * 华中科技大学       物理学院 参考文献：清华大学  张三慧   大学物理学（第二版）                                       程守洙   普通物理学（第五版） 　　　　　　　　　  马文尉　物理学　(第四版) Lin_king@max.book118.com.cn 林  钢 基础物理交流群：          38583809 * * 13.1 法拉第电磁感应定律 13.2 感应电动势 13.3 互感和自感 13.4 磁场的能量 第13章  电磁感应 * * 一、电磁感应现象：  1·  磁铁与线圈有相对运动时，线圈中产生了电流。 13.1 法拉第电磁感应定律 * *   2· 当一个线圈中电流发生变化时，它附近的其它线圈中也产生了电流。 * * 电路有电动势 电路没有电动势 * * 电路有电动势 电路没有电动势 * * 问题: 这个回路没有“电池”检流计为何有电流指示？ 目标:找出“隐含”在回路中的“电池”－感生电动势。 * * 二、电磁感应（Faraday’s Law）定律：         感应电动势的大小和通过导体回路的磁通量的变化率成正比。 定义     闭合回路的绕行方向确定后，             用右手螺旋法则确定回路包围             的面积的方向      。 * * 1· B与n同向（或成锐角） 与绕行方向相反 讨论 : * * 2· B与n同向（或成锐角） 与绕行方向相同 绕行方向 * * 3· B与n反向（或成钝角） 与绕行方向相同 * * 4· B与n反向（或成钝角） 与绕行方向相反 * * 注:  感应电动势的方向与人为规定的绕行方        向无关。即在相同条件下，感应电动势        的方向具有绝对性。  当计算值?i  0，感应电流与绕行方向一致 结论： 当计算值?i 0，感应电流与绕行方向 相反 * * 三、感应电量 感应电量只与始末状态有关 * * 感应电量只与始末状态有关 线圈翻转180度    电阻为R的圆线圈沿环流过任一横截面的电量为： * * 四、线圈的感应电动势           N 匝线圈，每匝线圈的磁通量分别?m1, ?m2,`````` ?mn            当 磁链 * * 例.长直导线通有电流I，在它附近放有一 矩形导体回路.    求： 1）穿过回路中的?； 2）若I=kt（k=常数）回路中?i=？     3）若I=常数，回路以v向右运动，?i =？          4）若I=kt，且回路又以v向右运动时，求?i=？ 设回路绕行方向为顺时针， 1） 2） I=kt时，在t时刻， 逆时针方向 I l r 3）I=常数，t 时刻，此时回路的磁通： 顺时针方向 a+vt b+vt * * 4）综合2）、3），t时刻回路的磁通： * * 例 弯成?角的金属架COD, 导体棒MN垂直OD以恒定速度v在金属架上向右滑动，且t=0. x=0，已知磁场的方向垂直纸面向外，求下列情况中金属架内的?i:         1）磁场B分布均匀，且磁场不随时间变化。         2）非均匀时变磁场，B=kxcos? t。 设回路绕向逆时针 1） t 时刻，x =vt 。 方向与绕向相反， 只出现在MN上。 此处也可直接利用均匀场： * * 2） B不均匀， 与绕向相同。 与绕向相反。 x dx * * 13.2 感应电动势 动生电动势： 导体在恒定磁场中运动时，产生的感生电动势。 * * 13.2 感应电动势 动生电动势： 导体在恒定磁场中运动时，产生的感生电动势。       取顺时针绕行方向 ?i 0，感应电流与绕行方向 相反。 * *   导线ab由于运动而产生了电动势，此时导线ab相当于电池（电源）。b是正极，a是负极。 导线内电荷逆电场而行由 a 至 b，是非静电力的作用。 * * 导线ab移动过程中洛仑兹力使电子运动： 电子受洛仑兹力： * * 导线ab内的洛仑兹力为： 分力Fy 使电子逆电场力而行, Fy是非静电力。       电荷在杆内受力，可以唯像地理解为杆内存在某种“场”，该电荷在这个“场”中受力。仿静电场的写法： “场”强的表达： 非静电场强 * * 导线 ab 内的电动势为： 回路在磁场内运动，则 非静电场强： * * 洛仑兹力与电子速度垂直： 结论：洛仑兹力不做功 其分力做功，使电子移动。 求感应电动势的途径：       对于在匀强磁场中的直导线 * * 求解开路导线中电动势 变化的电动势 N极板聚集正电荷，M极板聚集负电荷 例如，在均匀磁场中,导体杆如图加速运动 * * 求解开路导线中电动势 例如，在均匀磁场中旋转直导线 N点电势高于M点 等效 例如，在均匀磁场中对折方导线框 dc导线产生电动势 * * 长为l的导线以角速度ω绕其一固定端o，在竖直长直电流I所在的一平面内旋转，o点至长直电流I的距离为a，且a L，如图所示，求导线L在与水平方向成θ角时的动生电动势的大小和方向。 * 
电磁感应与位移电流 2010-1.ppt