歡迎來(lái)到裝配圖網(wǎng)! | 幫助中心 裝配圖網(wǎng)zhuangpeitu.com!
裝配圖網(wǎng)
ImageVerifierCode 換一換
首頁(yè) 裝配圖網(wǎng) > 資源分類(lèi) > PPT文檔下載  

大學(xué)物理2第12章電磁感應(yīng)詳解ppt課件

  • 資源ID:1558617       資源大?。?span id="nd3byru" class="font-tahoma">3.15MB        全文頁(yè)數(shù):64頁(yè)
  • 資源格式: PPT        下載積分:20積分
快捷下載 游客一鍵下載
會(huì)員登錄下載
微信登錄下載
三方登錄下載: 支付寶登錄   QQ登錄   微博登錄  
二維碼
微信掃一掃登錄
下載資源需要20積分
郵箱/手機(jī):
溫馨提示:
用戶(hù)名和密碼都是您填寫(xiě)的郵箱或者手機(jī)號(hào),方便查詢(xún)和重復(fù)下載(系統(tǒng)自動(dòng)生成)
支付方式: 微信支付   
驗(yàn)證碼:   換一換

 
賬號(hào):
密碼:
驗(yàn)證碼:   換一換
  忘記密碼?
    
友情提示
2、PDF文件下載后,可能會(huì)被瀏覽器默認(rèn)打開(kāi),此種情況可以點(diǎn)擊瀏覽器菜單,保存網(wǎng)頁(yè)到桌面,就可以正常下載了。
3、本站不支持迅雷下載,請(qǐng)使用電腦自帶的IE瀏覽器,或者360瀏覽器、谷歌瀏覽器下載即可。
4、本站資源下載后的文檔和圖紙-無(wú)水印,預(yù)覽文檔經(jīng)過(guò)壓縮,下載后原文更清晰。
5、試題試卷類(lèi)文檔,如果標(biāo)題沒(méi)有明確說(shuō)明有答案則都視為沒(méi)有答案,請(qǐng)知曉。

大學(xué)物理2第12章電磁感應(yīng)詳解ppt課件

第十章,,,,,電磁感應(yīng),1,電 流,磁 場(chǎng),電磁感應(yīng),感應(yīng)電流,1831年法拉第,問(wèn)題的提出,2,10-1 電磁感應(yīng)定律,,一.法拉第電磁感應(yīng)定律,,3,當(dāng)回路 1中電流 發(fā)生變化時(shí),在回路 2中出現(xiàn)感應(yīng)電流。,,,,4,1、產(chǎn)生感應(yīng)電流的四種情況,1、磁棒插入或抽出線圈時(shí),線圈中產(chǎn)生感生電流; 2、通有電流的線圈替代上述磁棒,線圈中產(chǎn)生感生電流; 3、 兩個(gè)位置固定的相互靠近的線圈,當(dāng)其中一個(gè)線圈上電流發(fā)生變化時(shí),也會(huì)在另一個(gè)線圈內(nèi)引起電流; 4、放在穩(wěn)恒磁場(chǎng)中的導(dǎo)線框,一邊導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)時(shí)線框中有電流。,感應(yīng)電流與原電流本身無(wú)關(guān), 而是與原電流的變化有關(guān)。,電磁感應(yīng),5,,,,,,,,電動(dòng)勢(shì),,形成,產(chǎn)生,,當(dāng)通過(guò)回路的磁通量變化時(shí),回路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。,2.線圈內(nèi)磁場(chǎng)變化,1.導(dǎo)線或線圈在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),6,導(dǎo)體回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,與穿過(guò)導(dǎo)體回路的磁通量對(duì)時(shí)間的變化率成正比。,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小,2、電磁感應(yīng)定律,7,在t1到t2時(shí)間間隔內(nèi)通過(guò)導(dǎo)線任一截面的感應(yīng)電量,對(duì)N匝線圈,— 磁通鏈,感應(yīng)電流,8,二、楞次定律 (判斷感應(yīng)電流方向),感應(yīng)電流的效果反抗引起感應(yīng)電流的原因,導(dǎo)線運(yùn)動(dòng),感應(yīng)電流,磁通量變化,感應(yīng)電流,,,,,,,閉合回路中感應(yīng)電流的方向,總是使得它所激發(fā)的磁場(chǎng)來(lái)阻止或補(bǔ)償引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。,9,判斷感應(yīng)電流的方向:,,,,,,,,,,,10,,,,,,,,,,,,,,解:,11,,,,,思 考,12,線圈內(nèi)磁場(chǎng)變化,兩類(lèi)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,感生電動(dòng)勢(shì),動(dòng)生電動(dòng)勢(shì),產(chǎn)生原因、規(guī)律不相同,,都遵從電磁感應(yīng)定律,導(dǎo)線或線圈在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),13,非靜電力,動(dòng)生電動(dòng)勢(shì),?,一、動(dòng)生電動(dòng)勢(shì),動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)是由于導(dǎo)體或?qū)w回路在恒定磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)。,10-2 動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)與感生電動(dòng)勢(shì),14,動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的成因,導(dǎo)線內(nèi)每個(gè)自由電子 受到的洛侖茲力為,它驅(qū)使電子沿導(dǎo)線由a向b移動(dòng)。,,由于洛侖茲力的作用使 b 端出現(xiàn)過(guò)剩負(fù)電荷, a 端出現(xiàn)過(guò)剩正電荷 。,15,電子受的靜電力,平衡時(shí),此時(shí)電荷積累停止,ab兩端形成穩(wěn)定的電勢(shì)差。,洛侖茲力是產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的根本原因.,方向a?b,在導(dǎo)線內(nèi)部產(chǎn)生靜電場(chǎng),,16,由電動(dòng)勢(shì)定義,運(yùn)動(dòng)導(dǎo)線ab產(chǎn)生的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)為,動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的公式,非靜電力,定義 為非靜電場(chǎng)強(qiáng),17,一般情況,上的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì),整個(gè)導(dǎo)線L上的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì),導(dǎo)線是曲線 , 磁場(chǎng)為非均勻場(chǎng)。,導(dǎo)線上各長(zhǎng)度元 上的速度 、 各不相同,18,計(jì)算動(dòng)生電動(dòng)勢(shì),19,,,均勻磁場(chǎng) 平動(dòng),解:,20,21,均勻磁場(chǎng) 閉合線圈平動(dòng),,,22,例 有一半圓形金屬導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作切割磁 力線運(yùn)動(dòng)。已知:,求:動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)。,,,,,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,,R,,作輔助線,形成閉合回路,方向:,解:方法一,23,+,,,,例 有一半圓形金屬導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作切割磁 力線運(yùn)動(dòng)。已知:,求:動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)。,解:方法二,,,,,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,,R,,方向:,24,均勻磁場(chǎng) 轉(zhuǎn)動(dòng),例 如圖,長(zhǎng)為L(zhǎng)的銅棒在磁感應(yīng)強(qiáng)度為,的均勻磁場(chǎng)中,以角速度,繞O軸轉(zhuǎn)動(dòng)。,求:棒中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小 和方向。,,,25,,解:方法一,取微元,方向,26,,,方法二,作輔助線,形成閉合回路OACO,符號(hào)表示方向沿AOCA,OC、CA段沒(méi)有動(dòng)生電動(dòng)勢(shì),問(wèn)題,把銅棒換成金屬圓盤(pán), 中心和邊緣之間的電動(dòng)勢(shì)是多少?,27,,例 一直導(dǎo)線CD在一無(wú)限長(zhǎng)直電流磁場(chǎng)中作 切割磁力線運(yùn)動(dòng)。求:動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)。,,,,,,,,,a,b,,I,,解:方法一,方向,非均勻磁場(chǎng),28,方法二,,,,,,,,,a,b,,I,作輔助線,形成閉合回路CDEF,方向,,29,思考,做法對(duì)嗎?,30,二、感生電動(dòng)勢(shì)和感生電場(chǎng),1、感生電動(dòng)勢(shì) 由于磁場(chǎng)發(fā)生變化而激發(fā)的電動(dòng)勢(shì),電磁感應(yīng),,31,2、 麥克斯韋假設(shè): 變化的磁場(chǎng)在其周?chē)臻g會(huì)激發(fā)一種渦旋狀的電場(chǎng), 稱(chēng)為渦旋電場(chǎng)或感生電場(chǎng)。記作 或,非靜電力,感生電動(dòng)勢(shì),,感生電場(chǎng)力,由法拉第電磁感應(yīng)定律,由電動(dòng)勢(shì)的定義,32,討論,2) S 是以 L 為邊界的任一曲面。,的法線方向應(yīng)選得與曲線 L的積分方向成右手螺旋關(guān)系,是曲面上的任一面元上磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率,1) 此式反映變化磁場(chǎng)和感生電場(chǎng)的相互關(guān)系, 即感生電場(chǎng)是由變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生的。,不是積分回路線元上的磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率,33,34,,感生電場(chǎng)電力線,35,,,36,37,,3、感生電場(chǎng)的計(jì)算,例1 局限于半徑 R 的圓柱形空間內(nèi)分布有均勻磁場(chǎng), 方向如圖。磁場(chǎng)的變化率,求: 圓柱內(nèi)、外的 分布。,,,方向: 逆時(shí)針?lè)较?38,與 L 積分方向切向同向,與 L 積分方向切向相反,39,,在圓柱體外,由于B=0,由圖可知,這個(gè)圓面積包括柱體內(nèi)部分的面積,而柱體內(nèi),,,,,,40,方向:逆時(shí)針?lè)较?,,,,,41,,42,二、 渦電流(渦流),大塊的金屬在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),或處在變化的磁場(chǎng)中,金屬內(nèi)部也要產(chǎn)生感應(yīng)電流,這種電流在金屬內(nèi)部自成閉合回路,稱(chēng)為渦電流或渦流。,趨膚效應(yīng)——渦電流或渦流這種交變電流集中于導(dǎo)體表面的效應(yīng)。,43,渦電流的熱效應(yīng),利用渦電流進(jìn)行加熱,利,,1、冶煉難熔金屬及特種合金 2、家用 如:電磁灶 3、電磁阻尼,弊,熱效應(yīng)過(guò)強(qiáng)、溫度過(guò)高, 易破壞絕緣,損耗電能,還可能造成事故,減少渦流:,1、選擇高阻值材料 2、多片鐵芯組合,44,L——自感系數(shù),單位:亨利(H),一、自感,由于回路自身電流、回路的形狀、或回路周?chē)拇沤橘|(zhì)發(fā)生變化時(shí),穿過(guò)該回路自身的磁通量隨之改變,從而在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象。,1.自感現(xiàn)象,10-4 自感應(yīng) 互感應(yīng),45,1) L的意義:,自感系數(shù)與自感電動(dòng)勢(shì),自感系數(shù)在數(shù)值上等于回路中通過(guò)單位電流 時(shí),通過(guò)自身回路所包圍面積的磁通鏈數(shù)。,若 I = 1 A,則,L的計(jì)算,2)自感電動(dòng)勢(shì),若回路幾何形狀、尺寸不變,周?chē)橘|(zhì)的磁導(dǎo)率不變,46,討論:,2. L的存在總是阻礙電流的變化,所以自感電動(dòng)勢(shì)是反抗電流的變化,而不是反抗電流本身。,47,自感的計(jì)算步驟:,,,,,例1 、 試計(jì)算長(zhǎng)直螺線管的自感。 已知:匝數(shù)N,橫截面積S,長(zhǎng)度l ,磁導(dǎo)率?,48,49,二. 互感應(yīng),2、互感系數(shù)與互感電動(dòng)勢(shì),1) 互感系數(shù)(M),,,因兩個(gè)載流線圈中電流變化而在對(duì)方線圈中激起感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的現(xiàn)象稱(chēng)為互感應(yīng)現(xiàn)象。,1、互感現(xiàn)象,若兩回路幾何形狀、尺寸及相對(duì)位置不變, 周?chē)鸁o(wú)鐵磁性物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)指出:,50,實(shí)驗(yàn)和理論都可以證明:,2)互感電動(dòng)勢(shì):,互感系數(shù)和兩回路的幾何形狀、尺寸,它們 的相對(duì)位置,以及周?chē)橘|(zhì)的磁導(dǎo)率有關(guān)。,互感系數(shù)的大小反映了兩個(gè)線圈磁場(chǎng)的相互 影響程度。,51,互感系數(shù)在數(shù)值上等于當(dāng)?shù)诙€(gè)回路電流變化 率為每秒一安培時(shí),在第一個(gè)回路所產(chǎn)生的互感電 動(dòng)勢(shì)的大小。,互感系數(shù)的物理意義,52,自感線圈的串聯(lián),53,例1 有兩個(gè)直長(zhǎng)螺線管,它們繞在同一個(gè)圓柱面上。 已知:?0、N1 、N2 、l 、S 求:互感系數(shù),,54,稱(chēng)K 為耦合系數(shù),耦合系數(shù)的大小反映了兩個(gè)回路磁場(chǎng)耦合松緊的程度。由于在一般情況下都有漏磁通,所以耦合系數(shù)小于一。,在此例中,線圈1的磁通全部通過(guò)線圈2,稱(chēng)為無(wú)漏磁。,在一般情況下,55,例2. 如圖所示,在磁導(dǎo)率為?的均勻無(wú)限大磁介質(zhì)中, 一無(wú)限長(zhǎng)直載流導(dǎo)線與矩形線圈一邊相距為a,線圈共 N匝,其尺寸見(jiàn)圖示,求它們的互感系數(shù).,解:設(shè)直導(dǎo)線中通有自下而上的電流I,它通過(guò)矩形線圈的磁通鏈數(shù)為,互感為,互感系數(shù)僅取決于兩回路的形狀, 相對(duì)位置,磁介質(zhì)的磁導(dǎo)率.,56,考察在開(kāi)關(guān)合上后的一段時(shí)間內(nèi),電路中的電流滋長(zhǎng)過(guò)程:,由全電路歐姆定律,10-5 磁場(chǎng)能量,一、自感磁能,57,計(jì)算自感系數(shù)可歸納為三種方法,1.靜態(tài)法:,2.動(dòng)態(tài)法:,3.能量法:,58,二、磁場(chǎng)能量,將兩相鄰線圈分別與電源相連,在通電過(guò)程中,電源所做功,線圈中產(chǎn)生焦耳熱,反抗自感 電動(dòng)勢(shì)做功,反抗互感 電動(dòng)勢(shì)做功,1、互感磁能,59,2、磁場(chǎng)的能量,磁場(chǎng)能量密度:?jiǎn)挝惑w積中儲(chǔ)存的磁場(chǎng)能量 wm,螺線管特例:,任意磁場(chǎng),60,例 如圖.求同軸傳輸線之磁能及自感系數(shù),可得同軸電纜的自感系數(shù)為,61,§13.2 電磁感應(yīng)定律,一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象,靜電場(chǎng)、穩(wěn)恒電流的磁場(chǎng),不隨時(shí)間而變化,如果隨時(shí)間而變化,什么現(xiàn)象?、什么規(guī)律?,,,三個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,,當(dāng)穿過(guò)一個(gè)閉合導(dǎo)體回路所圍面積的磁通量發(fā)生變化時(shí)(不論這種變化是由什么原因引起的),在回路中就有電流產(chǎn)生——該現(xiàn)象稱(chēng)為電磁感應(yīng)現(xiàn)象。,產(chǎn)生的電流稱(chēng)為感應(yīng)電流,相應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。,結(jié)論:,62,二、法拉第電磁感應(yīng)定律,法拉第電磁感應(yīng)定律:,通過(guò)回路所圍面積的磁通量發(fā)生變化時(shí),回路中就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生,而感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)正比于磁通量的對(duì)時(shí)間變化率的負(fù)值。,,,(1) 若回路是 N 匝密繞線圈,(2) 若閉合回路中電阻為R,(3)感應(yīng)電荷為,討論:,磁通鏈數(shù),63,,1.由法拉第電磁感應(yīng)定律判定,,,,,三、楞次定律,2.楞次定律,確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向的方法:,步驟:,a.先任意規(guī)定一個(gè)方向?yàn)榛芈返恼较?,且回路所圍面積的正法線與其構(gòu)成右手螺旋;,,b.確定磁通量的正負(fù),c.由法拉第電磁感應(yīng)定律確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向,若為正,則與回路正向一致,若為負(fù),則相反。,閉合回路中感應(yīng)電流的方向,總是使它所產(chǎn)生的磁場(chǎng)去反抗引起感應(yīng)電流的原來(lái)磁通量的變化。,,,,,,,,,反抗Φ變化,,,64,

注意事項(xiàng)

本文(大學(xué)物理2第12章電磁感應(yīng)詳解ppt課件)為本站會(huì)員(鐘***)主動(dòng)上傳,裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶(hù)上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)上載內(nèi)容本身不做任何修改或編輯。 若此文所含內(nèi)容侵犯了您的版權(quán)或隱私,請(qǐng)立即通知裝配圖網(wǎng)(點(diǎn)擊聯(lián)系客服),我們立即給予刪除!

溫馨提示:如果因?yàn)榫W(wǎng)速或其他原因下載失敗請(qǐng)重新下載,重復(fù)下載不扣分。




關(guān)于我們 - 網(wǎng)站聲明 - 網(wǎng)站地圖 - 資源地圖 - 友情鏈接 - 網(wǎng)站客服 - 聯(lián)系我們

copyright@ 2023-2025  zhuangpeitu.com 裝配圖網(wǎng)版權(quán)所有   聯(lián)系電話:18123376007

備案號(hào):ICP2024067431號(hào)-1 川公網(wǎng)安備51140202000466號(hào)


本站為文檔C2C交易模式,即用戶(hù)上傳的文檔直接被用戶(hù)下載,本站只是中間服務(wù)平臺(tái),本站所有文檔下載所得的收益歸上傳人(含作者)所有。裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶(hù)上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)上載內(nèi)容本身不做任何修改或編輯。若文檔所含內(nèi)容侵犯了您的版權(quán)或隱私,請(qǐng)立即通知裝配圖網(wǎng),我們立即給予刪除!