8-1 电磁感应定律

dt
N
E 与回路取向相同
当线圈有 N 匝时 E = − N dΦ dt
8 - 1 电磁感应定律
E = − dΦ dt
二 楞次定律 闭合的导线回路中所
出现的感应电流，总是使 它自己所激发的磁场反抗 任何引发电磁感应的原因 （反抗相对运动、磁场变 化或线圈变形等）。
第八章 变化的电磁场
v B
v
N
F
vv
S
8 - 1 电磁感应定律
用 楞 次
Bv
定
律
I
判
vv
断
S
感
应
电
N
流
方
向
第八章 变化的电磁场
Bv
I
N
S vv
8 - 1 电磁感应定律
第八章 变化的电磁场
楞次定律 闭合的导线回路中所出现的感应电
流，总是使它自己所激发的磁场反抗任何引发电磁
感应的原因。
楞次定律是能量 守恒定律的一种表现
机械能
焦耳热
Bv+
+
+
+
++
+ v+ + Fm+
++
++ ++
I+ +
+ i+
+ + + +
++
vv+ +
++
++
++++++++
维持滑杆运动必须外加一力，此过程为外力克 服安培力做功转化为焦耳热。
8 - 1 电磁感应定律
第八章 变化的电磁场
例1 如图载流长直导线的电流 I = Im sin ωt ，
试求通过矩形线圈的磁通量 Φm 及感应电动势 E 。
v B
I d1 d2
o
∫ ∫ 解 (1)
Φm =
先求Φ
v B
⋅
v dS
m
=
µ0 Il
S
2π
d2 dx x d1
l
= µ0Il ln d2
2 π d1
(2) E = − dΦm dt
x
= − µ0Imlω ln d2 cosωt
2 π d1
8 - 1 电磁感应定律
第八章 变化的电磁场
法拉第（Michael Faraday， 1791-1867）， 伟大的英国物理学 家和化学家。他创造性地提出场 的思想，磁场这一名称是法拉第 最早引入的。他是电磁理论的创 始人之一，于1831年发现电磁感 应现象，后来又相继发现电解定 律，物质的抗磁性和顺磁性，以 及光的偏振面在磁场中的旋转。
8 - 1 电磁感应定律
感应电动势的方向
E = − dΦ dt
dΦ = Φ(t + dt ) − Φ(t)
Φ
>
0（
v B
与回路成右螺旋）
dΦ > 0 E < 0
dt
E 与回路取向相反
第八章 变化的电磁场
Bv
N
8 - 1 电磁感应定律
第八章 变化的电磁场
E = − dΦ dt
v B
Φ<0
dΦ < 0 E > 0
第八章 变化的电磁场
1）闭合回路由 N 匝密绕线圈组成
E = − dψ
dt
磁通匝数（磁链）ψ = N Φ
2）若闭合回路的电阻为 R ，感应电流为
Ii
=
−
1 R
dΦ dt
∆ t = t 2 − t1 时间内，流过回路的电荷
∫ ∫ q =
t2 Idt = − 1
t1
R
Φ2 dΦ =
Φ1
1 R
(Φ1
− Φ2 )
8 - 1 电磁感应定律
电磁感应现象
第八章 变化的电磁场
8 - 1 电磁感应定律
一 电磁感应定律 当穿过闭合回路所围
面积的磁通量发生变化时， 回路中会产生感应电动势， 且感应电动势正比于磁通 量对时间变化率的负值。
第八章 变化的电磁场
E
=
−k
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dΦ dt
国际单位制
E
Φ
伏特
韦伯 k = 1
8 - 1 电磁感应定律