1、上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出 非恒定電流的例子：用導(dǎo)線連接的兩個(gè)帶電導(dǎo)體非恒定電流的例子：用導(dǎo)線連接的兩個(gè)帶電導(dǎo)體 隨著自由電荷的不斷遷移，兩導(dǎo)體上電荷量逐漸減隨著自由電荷的不斷遷移，兩導(dǎo)體上電荷量逐漸減 少，導(dǎo)體間電勢(shì)差減小，少，導(dǎo)體間電勢(shì)差減小，電流是暫時(shí)電流，電流是暫時(shí)電流，導(dǎo)線中的電導(dǎo)線中的電 流逐漸減小流逐漸減小直到停止直到停止，無(wú)法維持，無(wú)法維持恒定電流。恒定電流。 A A V B B V 8-1 8-1 恒定電流恒定電流 恒定電場(chǎng)恒定電場(chǎng) 電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì) A帶正電荷，帶正電荷，B帶等量負(fù)電荷帶等量負(fù)電荷 。由于電勢(shì)差存在，導(dǎo)。由于電勢(shì)

2、差存在，導(dǎo) 線內(nèi)出現(xiàn)沿導(dǎo)線從線內(nèi)出現(xiàn)沿導(dǎo)線從A指向指向B的電場(chǎng)，的電場(chǎng)，自由電荷發(fā)生遷移。自由電荷發(fā)生遷移。 上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出 在導(dǎo)體內(nèi)形成恒定電流必須在導(dǎo)體內(nèi)建立一個(gè)在導(dǎo)體內(nèi)形成恒定電流必須在導(dǎo)體內(nèi)建立一個(gè)恒恒 定電場(chǎng)定電場(chǎng)，保持兩點(diǎn)間電勢(shì)差不變。保持兩點(diǎn)間電勢(shì)差不變。 僅有靜電力的作用是不能形成穩(wěn)恒電流的。僅有靜電力的作用是不能形成穩(wěn)恒電流的。 AB 把從把從B 經(jīng)導(dǎo)線到達(dá)經(jīng)導(dǎo)線到達(dá)A的的 電子重新送回電子重新送回 B，就可以維，就可以維 持持A、B 間電勢(shì)差不變。間電勢(shì)差不變。 上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出上頁(yè)上頁(yè) 下

3、頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出 電源不斷消耗其它形式的能量克服靜電力做功。電源不斷消耗其它形式的能量克服靜電力做功。 電源實(shí)質(zhì)上是把其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的一電源實(shí)質(zhì)上是把其他形式的能量轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的一 種能源。種能源。 電源：提供電源：提供非靜電力的裝置非靜電力的裝置。 為了要形成穩(wěn)恒電流，必須有一種本質(zhì)上完全為了要形成穩(wěn)恒電流，必須有一種本質(zhì)上完全 不同于靜電性的力不同于靜電性的力非靜電力非靜電力。非靜電力驅(qū)使正。非靜電力驅(qū)使正 電荷逆著靜電場(chǎng)的方向電荷逆著靜電場(chǎng)的方向從低電勢(shì)向高電勢(shì)運(yùn)動(dòng)從低電勢(shì)向高電勢(shì)運(yùn)動(dòng)。 上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出

4、q F S q 靜電力靜電力 ES + 外電路外電路：靜電力對(duì)正電荷作功使它從高電勢(shì)：靜電力對(duì)正電荷作功使它從高電勢(shì) 的正極移向低電勢(shì)的負(fù)極。的正極移向低電勢(shì)的負(fù)極。 內(nèi)電路內(nèi)電路：非靜電力（外來(lái)力）對(duì)正電荷作功，：非靜電力（外來(lái)力）對(duì)正電荷作功， 使它從電源的負(fù)極移向正極。使它從電源的負(fù)極移向正極。 上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出 AB 內(nèi)電路：內(nèi)電路：電源內(nèi)部正負(fù)電源內(nèi)部正負(fù) 兩極之間的電路。兩極之間的電路。 外電路：外電路：電源外部正負(fù)電源外部正負(fù) 兩極之間的電路。兩極之間的電路。 內(nèi)外電路形成內(nèi)外電路形成閉合電路閉合電路時(shí)，正電荷由正極流出

5、，時(shí)，正電荷由正極流出， 經(jīng)外電路流入負(fù)極，又從負(fù)極經(jīng)內(nèi)電路流到正極，經(jīng)外電路流入負(fù)極，又從負(fù)極經(jīng)內(nèi)電路流到正極， 形成形成恒定電流恒定電流，保持了電流線的閉合性。，保持了電流線的閉合性。 上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出 上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出 dA dq 電源的電動(dòng)勢(shì)等于把單位正電荷從負(fù)極經(jīng)內(nèi)電電源的電動(dòng)勢(shì)等于把單位正電荷從負(fù)極經(jīng)內(nèi)電 路移動(dòng)到正極時(shí)所做的功，單位為伏特。路移動(dòng)到正極時(shí)所做的功，單位為伏特。 電動(dòng)勢(shì)與電勢(shì)一樣是標(biāo)量，電動(dòng)勢(shì)與電勢(shì)一樣是標(biāo)量，電源的電動(dòng)勢(shì)的電源的電動(dòng)勢(shì)的方方 向向

6、規(guī)定：自規(guī)定：自負(fù)負(fù)極經(jīng)內(nèi)電路指向極經(jīng)內(nèi)電路指向正正極。沿電動(dòng)勢(shì)的方極。沿電動(dòng)勢(shì)的方 向，電源將提高正電荷的電勢(shì)能。向，電源將提高正電荷的電勢(shì)能。 電源迫使正電荷電源迫使正電荷dq 從負(fù)極經(jīng)從負(fù)極經(jīng)電源內(nèi)部電源內(nèi)部移動(dòng)到正移動(dòng)到正 極所做的功為極所做的功為dA，電源的，電源的電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)為為 上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出 非靜電力非靜電力僅存在于電源內(nèi)部，可以用非靜電場(chǎng)強(qiáng)僅存在于電源內(nèi)部，可以用非靜電場(chǎng)強(qiáng) 表示。表示。 k E 由電源電動(dòng)勢(shì)定義得由電源電動(dòng)勢(shì)定義得 lE A B k d 電源外部無(wú)非靜電力，電源外部無(wú)非靜電力， lEk d 恒定電

7、場(chǎng)也服從場(chǎng)強(qiáng)環(huán)流定律恒定電場(chǎng)也服從場(chǎng)強(qiáng)環(huán)流定律 0d L s lE d0 k El 外 上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出 太陽(yáng)能電池 美軍薄膜太陽(yáng)能電池帳篷 鋰電池鋰電池 電源電源 上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出 上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出 電源的電動(dòng)勢(shì)電源的電動(dòng)勢(shì) lEk d 電動(dòng)勢(shì)等于把電動(dòng)勢(shì)等于把單位正電荷繞閉合回路運(yùn)動(dòng)一周，單位正電荷繞閉合回路運(yùn)動(dòng)一周， 非靜電力所做的功非靜電力所做的功，單位為伏特。，單位為伏特。 能不斷分離正負(fù)電荷使正能不斷分離

8、正負(fù)電荷使正 電荷逆靜電場(chǎng)力方向運(yùn)動(dòng)。電荷逆靜電場(chǎng)力方向運(yùn)動(dòng)。 非靜電非靜電電場(chǎng)強(qiáng)度電場(chǎng)強(qiáng)度 k E 非靜電非靜電力力 E + + + - - - R I + k E 上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出 9-1 9-1 電磁感應(yīng)定律電磁感應(yīng)定律 上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出 法拉第簡(jiǎn)介 （Michael Faraday,1791-1867) 法拉第于法拉第于17911791年出生在英國(guó)倫敦附近的一個(gè)小村里，年出生在英國(guó)倫敦附近的一個(gè)小村里， 父親是鐵匠，自幼家境貧寒，無(wú)錢上學(xué)讀書(shū)。父親是鐵匠，自幼家境貧寒

9、，無(wú)錢上學(xué)讀書(shū)。1313歲時(shí)到歲時(shí)到 一家書(shū)店里當(dāng)報(bào)童，次年轉(zhuǎn)為裝訂學(xué)徒工。在學(xué)徒工期一家書(shū)店里當(dāng)報(bào)童，次年轉(zhuǎn)為裝訂學(xué)徒工。在學(xué)徒工期 間，法拉第除工作外，利用書(shū)店的條件，在業(yè)余時(shí)間貪間，法拉第除工作外，利用書(shū)店的條件，在業(yè)余時(shí)間貪 婪地閱讀了許多科學(xué)著作，例如婪地閱讀了許多科學(xué)著作，例如化學(xué)對(duì)話化學(xué)對(duì)話、大英大英 百科全書(shū)百科全書(shū)的的電學(xué)電學(xué)條目等，這些著作開(kāi)拓了他的視條目等，這些著作開(kāi)拓了他的視 野，激發(fā)了他對(duì)科學(xué)的濃厚興趣。野，激發(fā)了他對(duì)科學(xué)的濃厚興趣。 1.1.生平生平 上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出 1812 1812年，學(xué)徒期滿，法拉第

10、打算專門從事科學(xué)研究。年，學(xué)徒期滿，法拉第打算專門從事科學(xué)研究。 次年，經(jīng)著名化學(xué)家戴維推薦，法拉第到皇家研究院實(shí)次年，經(jīng)著名化學(xué)家戴維推薦，法拉第到皇家研究院實(shí) 驗(yàn)室當(dāng)助理研究員。這年底，作為助手和仆人，他隨戴驗(yàn)室當(dāng)助理研究員。這年底，作為助手和仆人，他隨戴 維到歐洲大陸考察漫游，結(jié)識(shí)了不少知名科學(xué)家，如安維到歐洲大陸考察漫游，結(jié)識(shí)了不少知名科學(xué)家，如安 培、伏打等，這進(jìn)一步擴(kuò)大了他的眼界。培、伏打等，這進(jìn)一步擴(kuò)大了他的眼界。18151815年春回到年春回到 倫敦后，在戴維的支持和指導(dǎo)下作了許多化學(xué)方面的研倫敦后，在戴維的支持和指導(dǎo)下作了許多化學(xué)方面的研 究工作。究工作。18211821年開(kāi)

11、始擔(dān)任實(shí)驗(yàn)室主任，一直到年開(kāi)始擔(dān)任實(shí)驗(yàn)室主任，一直到18651865年。年。 18241824年，被推選為皇家學(xué)會(huì)會(huì)員。次年法拉第正式成為年，被推選為皇家學(xué)會(huì)會(huì)員。次年法拉第正式成為 皇家學(xué)院教授?；始覍W(xué)院教授。18511851年，曾被一致推選為英國(guó)皇家學(xué)會(huì)年，曾被一致推選為英國(guó)皇家學(xué)會(huì) 會(huì)長(zhǎng)，但被他堅(jiān)決推辭掉了。會(huì)長(zhǎng)，但被他堅(jiān)決推辭掉了。18671867年年8 8月月2525日，他坐在書(shū)日，他坐在書(shū) 房的椅子上安祥地離開(kāi)了人世。遵照他的遺言，在他的房的椅子上安祥地離開(kāi)了人世。遵照他的遺言，在他的 墓碑上只刻了名字和生死年月。墓碑上只刻了名字和生死年月。 法拉第簡(jiǎn)介 上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返

12、回 退出退出上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出 2.2.主要工作主要工作 他創(chuàng)造性地提出場(chǎng)的思想，磁場(chǎng)這一名稱是法拉他創(chuàng)造性地提出場(chǎng)的思想，磁場(chǎng)這一名稱是法拉 第最早引入的。他是電磁理論的創(chuàng)始人之一，第最早引入的。他是電磁理論的創(chuàng)始人之一， 18211821年年 法拉第讀到了奧斯特的描述他發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的論文法拉第讀到了奧斯特的描述他發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的論文 關(guān)于磁針上的電碰撞的實(shí)驗(yàn)關(guān)于磁針上的電碰撞的實(shí)驗(yàn)。該文給了他很大的啟。該文給了他很大的啟 發(fā)，使他開(kāi)始研究電磁現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)十年的實(shí)驗(yàn)研究（中發(fā)，使他開(kāi)始研究電磁現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)十年的實(shí)驗(yàn)研究（中 間曾因研究合金和光學(xué)玻璃等而中斷過(guò)），在間曾因研究

13、合金和光學(xué)玻璃等而中斷過(guò)），在18311831年，年， 他終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。他終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。 18331833年，法拉第發(fā)現(xiàn)了電解定律，年，法拉第發(fā)現(xiàn)了電解定律，18371837年發(fā)現(xiàn)了年發(fā)現(xiàn)了 電解質(zhì)對(duì)電容的影響，引入了電容率概念。電解質(zhì)對(duì)電容的影響，引入了電容率概念。18451845年發(fā)年發(fā) 現(xiàn)了磁光效應(yīng)（光的偏振面在磁場(chǎng)中的旋轉(zhuǎn)），后又現(xiàn)了磁光效應(yīng)（光的偏振面在磁場(chǎng)中的旋轉(zhuǎn)），后又 發(fā)現(xiàn)物質(zhì)可分為順磁質(zhì)和抗磁質(zhì)等。發(fā)現(xiàn)物質(zhì)可分為順磁質(zhì)和抗磁質(zhì)等。 上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出 The crude inductors with

14、 which Michael Faraday discovered the law of induction.In those days amenities such as insulated wire were not commercially available.It is said that Faraday insulated his wires by wrap-ping them with strips cut from one of his wifes petticoats. 0 10 20 30 40 G 磁鐵與線圈磁鐵與線圈時(shí)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象 9-1 9-1 電磁感

15、應(yīng)定律電磁感應(yīng)定律 一一. . 電磁感應(yīng)現(xiàn)象電磁感應(yīng)現(xiàn)象 0 10 20 30 40 G 磁鐵與線圈磁鐵與線圈時(shí)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象 0 10 20 30 40 G 磁鐵與線圈磁鐵與線圈時(shí)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象 0 10 20 30 40 G 磁鐵與線圈磁鐵與線圈時(shí)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象 0 10 20 30 40 G 磁鐵與線圈磁鐵與線圈時(shí)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象時(shí)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象 金屬棒在磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)金屬棒在磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí) 的電磁感應(yīng)現(xiàn)象的電磁感應(yīng)現(xiàn)象 0 10 20 30 40 G S N 0 10 20 30 40 G S N 金屬棒在磁場(chǎng)中作切割磁

16、力線運(yùn)動(dòng)時(shí)金屬棒在磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí) 的電磁感應(yīng)現(xiàn)象的電磁感應(yīng)現(xiàn)象 0 10 20 30 40 G S N 金屬棒在磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)金屬棒在磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí) 的電磁感應(yīng)現(xiàn)象的電磁感應(yīng)現(xiàn)象 0 10 20 30 40 G S N 金屬棒在磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí)金屬棒在磁場(chǎng)中作切割磁力線運(yùn)動(dòng)時(shí) 的電磁感應(yīng)現(xiàn)象的電磁感應(yīng)現(xiàn)象 回路回路2 電池 BATTERY 0 10 20 30 40 G 當(dāng)回路當(dāng)回路1中的電流變化時(shí)，中的電流變化時(shí)， 在回路在回路2中出現(xiàn)感應(yīng)電流。中出現(xiàn)感應(yīng)電流。 回路回路1 電池 BATTERY 0 10 20 30 40 G 回路回路1 回路回路2 當(dāng)

17、回路當(dāng)回路1中的電流變化時(shí)，中的電流變化時(shí)， 在回路在回路2中出現(xiàn)感應(yīng)電流。中出現(xiàn)感應(yīng)電流。 回路回路2 電池 BATTERY 0 10 20 30 40 G 回路回路1 當(dāng)回路當(dāng)回路1中的電流變化時(shí)，中的電流變化時(shí)， 在回路在回路2中出現(xiàn)感應(yīng)電流。中出現(xiàn)感應(yīng)電流。 電池 BATTERY 0 10 20 30 40 G 回路回路1 回路回路2 當(dāng)回路當(dāng)回路1中的電流變化時(shí)，中的電流變化時(shí)， 在回路在回路2中出現(xiàn)感應(yīng)電流。中出現(xiàn)感應(yīng)電流。 上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出 當(dāng)穿過(guò)一個(gè)閉合導(dǎo)體回路所包圍的面積內(nèi)的磁當(dāng)穿過(guò)一個(gè)閉合導(dǎo)體回路所包圍的面積內(nèi)的磁

18、 通量發(fā)生變化時(shí)（不論這種變化是由什么原因引起通量發(fā)生變化時(shí)（不論這種變化是由什么原因引起 的），在導(dǎo)體回路中就有電流產(chǎn)生。這種現(xiàn)象稱為的），在導(dǎo)體回路中就有電流產(chǎn)生。這種現(xiàn)象稱為 電磁感應(yīng)現(xiàn)象電磁感應(yīng)現(xiàn)象。 相應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)則稱為相應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)則稱為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 回路中所產(chǎn)生的電流稱為回路中所產(chǎn)生的電流稱為感應(yīng)電流感應(yīng)電流。 總結(jié)三個(gè)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，它們通過(guò)不同的方法總結(jié)三個(gè)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，它們通過(guò)不同的方法均均改變改變 了回路中的磁通量了回路中的磁通量，從而導(dǎo)致了感應(yīng)電流的產(chǎn)生。，從而導(dǎo)致了感應(yīng)電流的產(chǎn)生。 思考：思考：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么？產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是什么？ 上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回

19、返回 退出退出上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出 電吉他電吉他比原聲吉他增加比原聲吉他增加 了許多控制聲音的方法。了許多控制聲音的方法。 上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出 In an electric guitar, a vibrating magnetized string induces an emf in a pickup coil. Some Applications of Faradays Law 上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出 討論討論 一只一只FenderStratocaster型電吉他

20、，具有型電吉他，具有 三組（每組三組（每組6 6個(gè)）電個(gè)）電拾音器拾音器( (在其寬體內(nèi)在其寬體內(nèi)) )。 通過(guò)撥動(dòng)開(kāi)關(guān)，演奏者就能挑選哪一組拾音通過(guò)撥動(dòng)開(kāi)關(guān)，演奏者就能挑選哪一組拾音 器向放大器和接著的揚(yáng)聲系統(tǒng)發(fā)送信號(hào)。器向放大器和接著的揚(yáng)聲系統(tǒng)發(fā)送信號(hào)。 當(dāng)使金屬弦當(dāng)使金屬弦 ( (它像一個(gè)磁體它像一個(gè)磁體) ) 振動(dòng)時(shí)，它在線振動(dòng)時(shí)，它在線 圈中引起磁通量圈中引起磁通量 的變化而感應(yīng)出的變化而感應(yīng)出 電流。電流。 上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出 二楞次定律二楞次定律 判斷感應(yīng)電流方向的判斷感應(yīng)電流方向的楞次定律楞次定律: : 閉合回路中產(chǎn)生的

21、感應(yīng)電流具有確定閉合回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流具有確定 的方向，它總是使感應(yīng)電流所產(chǎn)生的的方向，它總是使感應(yīng)電流所產(chǎn)生的 通過(guò)回路面積的磁通量，去通過(guò)回路面積的磁通量，去補(bǔ)償補(bǔ)償或者或者 反抗反抗引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。 NS NS 楞楞 次次 上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出 （1 1）感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁通量要阻礙的是）感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁通量要阻礙的是磁通量的磁通量的 變化變化，而不是磁通量本身。，而不是磁通量本身。 （2 2）阻礙并不意味抵消阻礙并不意味抵消。如果磁通量的變化完全被。如果磁通量的變化完全被 抵消了，則感應(yīng)

22、電流也就不存在了。抵消了，則感應(yīng)電流也就不存在了。 （3 3）感應(yīng)電流的效果（感應(yīng)電流所激發(fā)的磁場(chǎng)、）感應(yīng)電流的效果（感應(yīng)電流所激發(fā)的磁場(chǎng)、 引起的機(jī)械作用）總是反抗引起感應(yīng)電流的引起的機(jī)械作用）總是反抗引起感應(yīng)電流的 原因（相對(duì)運(yùn)動(dòng)、磁場(chǎng)變化或線圈變形等）。原因（相對(duì)運(yùn)動(dòng)、磁場(chǎng)變化或線圈變形等）。 上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出 v S N 1 1 判明穿過(guò)閉合回判明穿過(guò)閉合回 路內(nèi)路內(nèi)原磁場(chǎng)的方向原磁場(chǎng)的方向； 2 2 根據(jù)原磁通量的根據(jù)原磁通量的 變化變化 ，按照楞次定律，按照楞次定律 的要求確定的要求確定感應(yīng)電流感應(yīng)電流 的磁場(chǎng)的方向的磁場(chǎng)

23、的方向 3 3 按右手法則由感應(yīng)按右手法則由感應(yīng) 電流磁場(chǎng)的方向來(lái)確定電流磁場(chǎng)的方向來(lái)確定 感應(yīng)電流的方向感應(yīng)電流的方向。 反向反向與與 感感 BB m 同向同向與與 感感 BB m 判斷感應(yīng)電流的方向：判斷感應(yīng)電流的方向： v S N 上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出 楞次定律的應(yīng)用楞次定律的應(yīng)用：磁懸浮列車制動(dòng)。：磁懸浮列車制動(dòng)。 當(dāng)列車需要停下來(lái)而減速時(shí)，鋼軌內(nèi)側(cè)的線圈由當(dāng)列車需要停下來(lái)而減速時(shí)，鋼軌內(nèi)側(cè)的線圈由 原先的電動(dòng)機(jī)作用（輸出動(dòng)力）變成發(fā)電機(jī)作用（產(chǎn)原先的電動(dòng)機(jī)作用（輸出動(dòng)力）變成發(fā)電機(jī)作用（產(chǎn) 生電流），即列車上的磁鐵極性以一定的速

24、度交替的生電流），即列車上的磁鐵極性以一定的速度交替的 通過(guò)這些線圈時(shí)，在線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流，由楞次定通過(guò)這些線圈時(shí)，在線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流，由楞次定 律，這些感應(yīng)電流的磁通量反抗通過(guò)其中的磁通量的律，這些感應(yīng)電流的磁通量反抗通過(guò)其中的磁通量的 變化，產(chǎn)生完全相反的電磁阻力。變化，產(chǎn)生完全相反的電磁阻力。 N N N SSS SSSN NN N S N S N S N S N S 斥力斥力 吸引力吸引力 鋼軌內(nèi)側(cè)的鋼軌內(nèi)側(cè)的 電磁線圈電磁線圈 上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出 思考：思考： 上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回

25、返回 退出退出 d idt d idt 三法拉第電磁感應(yīng)定律三法拉第電磁感應(yīng)定律 法拉第電法拉第電 磁感應(yīng)定磁感應(yīng)定 律律 通過(guò)回路所包圍面積的磁通量發(fā)生變化時(shí)，通過(guò)回路所包圍面積的磁通量發(fā)生變化時(shí)， 回路中產(chǎn)生的回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 與磁通量對(duì)時(shí)間的變與磁通量對(duì)時(shí)間的變 化率成正比化率成正比. . i 號(hào)反映了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向，號(hào)反映了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向， 是楞次定律的數(shù)學(xué)表達(dá)。是楞次定律的數(shù)學(xué)表達(dá)。 上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出 N B d d i t 如果不用楞次定律判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向，可如果不用楞次定律判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向，可

26、 采用如下方法：采用如下方法： 第一：規(guī)定回路的正方向第一：規(guī)定回路的正方向 與回路成與回路成右右螺旋螺旋B 使使 0 S 上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出 )()d(dttt 0 d d t 0 i i 與回路取向相與回路取向相反反 0 N B n L 繞繞 行行方方向 向 0 d dt 故故 與與L方向相反。方向相反。 i 01.1. i n L 繞繞 行行方方向 向 i 0 d dt 故故 與與L方向相同方向相同。 i 02.2. N SV V N S 0 i 由定律得：由定律得： 0 i 由定律得：由定律得： 3.（同學(xué)自證同學(xué)自證） t t

27、 N i d d d d 式中式中 磁通鏈數(shù)（簡(jiǎn)稱磁通鏈數(shù)（簡(jiǎn)稱磁鏈磁鏈）或全磁通，）或全磁通， 表示通過(guò)表示通過(guò)N 匝線圈的總磁總量。匝線圈的總磁總量。 N 4.（同學(xué)自證同學(xué)自證） 0 0 d dt 0 0 d dt 若有若有 N 匝導(dǎo)線匝導(dǎo)線 習(xí)題習(xí)題9-1 如圖所示，通過(guò)回路的磁通如圖所示，通過(guò)回路的磁通 量與線圈平面垂直，且指向畫面，設(shè)磁通量量與線圈平面垂直，且指向畫面，設(shè)磁通量 依如下關(guān)系變化依如下關(guān)系變化 = 6t2+7t+1 式中的單位為式中的單位為mWb, t 的單位為的單位為s,求求 t =2 秒時(shí)，在回路中的感秒時(shí)，在回路中的感 生電動(dòng)勢(shì)的量值和方生電動(dòng)勢(shì)的量值和方 向。

28、向。 B R 已知：已知： = 6t2+7t+1(Wb)求：求： (t =2s) 解：解： =-3.110-2(V) = -(12t+7)10-3 d = dt = -(122+7)10-3 方向：方向：逆時(shí)針逆時(shí)針 用楞次定律判斷用楞次定律判斷: 通過(guò)回路的原磁通隨時(shí)間而增通過(guò)回路的原磁通隨時(shí)間而增 加，感生電動(dòng)勢(shì)的方向應(yīng)使感生電流的磁通阻礙原磁加，感生電動(dòng)勢(shì)的方向應(yīng)使感生電流的磁通阻礙原磁 通的增加，即取逆時(shí)針?lè)较?。通的增加，即取逆時(shí)針?lè)较颉?取回路繞行方向?yàn)槿』芈防@行方向?yàn)轫槙r(shí)針順時(shí)針 B R 有甲乙兩個(gè)帶鐵芯的線圈如圖所示，欲使乙線圈有甲乙兩個(gè)帶鐵芯的線圈如圖所示，欲使乙線圈 中產(chǎn)生圖

29、示方向的感應(yīng)電流中產(chǎn)生圖示方向的感應(yīng)電流 i ，可采用下列哪一種，可采用下列哪一種 方法？方法？ A 接通甲線圈電源。接通甲線圈電源。 B 接通甲線圈電源后，減少變阻器的阻值。接通甲線圈電源后，減少變阻器的阻值。 C 接通甲線圈電源后，甲乙相互靠近。接通甲線圈電源后，甲乙相互靠近。 D 接通甲線圈電源后，抽出甲中鐵芯。接通甲線圈電源后，抽出甲中鐵芯。 甲甲 乙乙 若使甲乙線若使甲乙線 圈的磁場(chǎng)方向圈的磁場(chǎng)方向 一致，甲中一致，甲中磁磁 通量應(yīng)減少通量應(yīng)減少。 R I D 如圖所示，閉合電路由帶鐵芯的螺線管，電源如圖所示，閉合電路由帶鐵芯的螺線管，電源 ，滑線變阻器組成，問(wèn)下列哪一種情況下可使線

30、圈，滑線變阻器組成，問(wèn)下列哪一種情況下可使線圈 中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與原電流中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與原電流I的方向相反？的方向相反？ A 滑線變阻器的觸點(diǎn)滑線變阻器的觸點(diǎn)A向左滑動(dòng)。向左滑動(dòng)。 B 滑線變阻器的觸點(diǎn)滑線變阻器的觸點(diǎn)A向右滑動(dòng)。向右滑動(dòng)。 C 螺線管上接點(diǎn)螺線管上接點(diǎn)B向左移動(dòng)。（忽略螺線管的電向左移動(dòng)。（忽略螺線管的電 阻）阻） D 把鐵芯從螺線管中抽出。把鐵芯從螺線管中抽出。 若使感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向與若使感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向與 I 相反，電動(dòng)勢(shì)激發(fā)的磁場(chǎng)相反，電動(dòng)勢(shì)激發(fā)的磁場(chǎng) 方向與原磁場(chǎng)方向相反，方向與原磁場(chǎng)方向相反， 線圈中線圈中磁通量應(yīng)增加磁通量應(yīng)增加。 R I A R I I不變不變

31、, ,B不變不變, , N I A B 如圖所示，矩形區(qū)域?yàn)榫鶆蚍€(wěn)恒磁場(chǎng)，半圓形閉如圖所示，矩形區(qū)域?yàn)榫鶆蚍€(wěn)恒磁場(chǎng)，半圓形閉 合導(dǎo)線回路在紙面內(nèi)繞軸合導(dǎo)線回路在紙面內(nèi)繞軸O作逆時(shí)針?lè)较騽蚪撬俎D(zhuǎn)動(dòng)，作逆時(shí)針?lè)较騽蚪撬俎D(zhuǎn)動(dòng)， O點(diǎn)是圓心且恰好落在磁場(chǎng)的邊緣上，半圓形閉合導(dǎo)點(diǎn)是圓心且恰好落在磁場(chǎng)的邊緣上，半圓形閉合導(dǎo) 線完全在磁場(chǎng)外時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)圖線完全在磁場(chǎng)外時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)圖( A )( D ) 的的- t函數(shù)函數(shù) 圖象中哪一條屬于半圓形導(dǎo)線回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)圖象中哪一條屬于半圓形導(dǎo)線回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng) 勢(shì)？勢(shì)？ d dt BdS dt t O (A) t O (C) t O (B) t O (D)

32、C D O w B 1 d 2 d l I x o x I B 2 0 SB / 0 2 I dBdSldx x 2 1 0 2 d Sd Ildx B dS x 1 20 ln 2d dIl 例例 一長(zhǎng)直導(dǎo)線通有交變電流為一長(zhǎng)直導(dǎo)線通有交變電流為 , 試求試求 任一瞬時(shí)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)任一瞬時(shí)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì). 0 sinIItw 解解 取取順時(shí)針順時(shí)針為線圈的為線圈的 繞行方向，繞行方向， B 1 d 2 d l I x o B 1 20 ln 2d dIl 002 1 002 1 lnsin 2 lncos 2 d dt I ldd t ddt I ld t d w w w 0 si

33、nIItw 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間按余弦規(guī)律變化，其方向也隨感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間按余弦規(guī)律變化，其方向也隨 余弦值的正負(fù)作順、逆時(shí)針轉(zhuǎn)向的變化。余弦值的正負(fù)作順、逆時(shí)針轉(zhuǎn)向的變化。 上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出 在這段時(shí)間內(nèi)通過(guò)回路導(dǎo)體任一截面的總電量在這段時(shí)間內(nèi)通過(guò)回路導(dǎo)體任一截面的總電量q ， 這個(gè)電量稱為這個(gè)電量稱為感應(yīng)電量感應(yīng)電量。即。即: : 設(shè)閉合導(dǎo)體回路中的總電阻為設(shè)閉合導(dǎo)體回路中的總電阻為R，由全電路歐姆，由全電路歐姆 定律得回路中的定律得回路中的感應(yīng)電流感應(yīng)電流為為: : t RR I i i d d1 22 1 1 12 11 dd t

34、 ii t qI t RR 12 tt 12 上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出 q 只和只和有關(guān)，和電流變化無(wú)關(guān)，即有關(guān)，和電流變化無(wú)關(guān)，即和磁通和磁通 量變化快慢無(wú)關(guān)量變化快慢無(wú)關(guān)。 B q = i I dt t1 t 2 （） = R 1 1 2 lEk i d S SB d S k SB t lE d d d d 電磁感應(yīng)定律積分形式：電磁感應(yīng)定律積分形式： 上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出 以固定邊的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，向右為以固定邊的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，向右為X 軸正方向。軸正方向。 設(shè)設(shè)t 時(shí)刻時(shí)刻ab

35、邊的坐標(biāo)為邊的坐標(biāo)為x，取取逆時(shí)針逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)榉较驗(yàn)閎adob回路回路 的的繞行正方向繞行正方向，則該時(shí)刻穿過(guò)回路的磁通量為，則該時(shí)刻穿過(guò)回路的磁通量為: : X o BlxBS 例：例：矩形框?qū)w的一邊矩形框?qū)w的一邊ab可以平行滑動(dòng)，長(zhǎng)為可以平行滑動(dòng)，長(zhǎng)為l 。整。整 個(gè)矩形回路放在磁感強(qiáng)度為個(gè)矩形回路放在磁感強(qiáng)度為B、方向與其平面垂直的均勻、方向與其平面垂直的均勻 磁場(chǎng)中，如圖所示。若導(dǎo)線磁場(chǎng)中，如圖所示。若導(dǎo)線ab以恒定的速率以恒定的速率 v 向右運(yùn)動(dòng)，向右運(yùn)動(dòng)， 求閉合回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。求閉合回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 a b v B d 上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)

36、下頁(yè) 返回返回 退出退出 當(dāng)導(dǎo)線勻速向右移動(dòng)時(shí)，穿過(guò)回路的磁通量當(dāng)導(dǎo)線勻速向右移動(dòng)時(shí)，穿過(guò)回路的磁通量 將發(fā)生變化，回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為將發(fā)生變化，回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為: : Blv t x Bl t i d d d d 正號(hào)表示感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向與回路的正方向正號(hào)表示感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向與回路的正方向 一致，即一致，即沿回路的逆時(shí)針?lè)较蜓鼗芈返哪鏁r(shí)針?lè)较颉?也可不選定回路繞行方向，而是根據(jù)也可不選定回路繞行方向，而是根據(jù)楞次定楞次定 律判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向律判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向，再由，再由 算出感應(yīng)電算出感應(yīng)電 動(dòng)勢(shì)的大小動(dòng)勢(shì)的大小。 d dt 上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè)

37、 返回返回 退出退出 楞次定律楞次定律 會(huì)用法拉第電磁感應(yīng)定律計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流會(huì)用法拉第電磁感應(yīng)定律計(jì)算感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流 判斷感應(yīng)電流方向判斷感應(yīng)電流方向 閉合回路中感應(yīng)電流的方向，總是使得它激閉合回路中感應(yīng)電流的方向，總是使得它激 發(fā)的磁場(chǎng)來(lái)阻止引起感應(yīng)電流的磁通量的變化發(fā)的磁場(chǎng)來(lái)阻止引起感應(yīng)電流的磁通量的變化 （增加或減少）。（增加或減少）。 法拉第電磁感應(yīng)定律法拉第電磁感應(yīng)定律 i d dt F e= - 上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出 判斷感應(yīng)電流方向的典型例子判斷感應(yīng)電流方向的典型例子 上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出上頁(yè)上頁(yè) 下頁(yè)下頁(yè) 返回返回 退出退出 d d i t e=感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大?。焊袘?yīng)電動(dòng)勢(shì)的大?。?感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向的確定：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向的確定：楞次定律楞次定律 dd dd i N N tt 稱磁通量匝數(shù)或磁鏈稱磁通量匝數(shù)或磁鏈 N 感應(yīng)電流感應(yīng)電流 t RR I i i d d1 22 1 1 12 11 dd