第10章电磁感应与电磁场 10.1本章主要内容 10.1.1电磁感应 (1)感应现象的基本规律 ①法拉第电磁感应定律:当穿过回路所包围的面积的磁通量发生变化时,回路中就有感应电动势产 生,感应电动势与磁通量对时间的变化率的负值成正比,用数学表达式表示为: 5-fEd--d地 ②愣次定律:当穿过闭合回路所包围的面积的磁通量发生变化时,在回路中就会产生感应电流,此 感应电流的方向是使它自己所产生的磁场穿过回路面积的磁通量去阻碍引起感应电流的磁通量的改 变。 (2)感应电动势 当穿过回路中的磁通量发生变化时,回路中产生感应电动势。产生感应电动时有两种方式: (1)动生电动势:仅仅是导体在磁场中切割磁力线运动,磁场不变,即迟-0 例如长为1的导体以速度下在匀磁场中运动时导体中产生的动生电动势为:ε=vBsi血8 (2)感生电动势:导体与磁场无相对运动,在空间存在变化的磁场,即迈≠0 dt (3)互感和自感 ①互感:一个回路中的电流发生变化时在邻近的另一个回路中产生感应电动势的现象。 磁通量:中,=M中=MI, 互感电动势:5=-M以 5n=M d ②自感:由于回路本身电流变化引起在自身回路中产生感应电动势的现象。 磁通量: 中=LI 自感电动势:s=-工 dt (4)磁场的能量 回路中储存的能量:0。-号r 2 磁场中的能量(B均匀分布时):W。= 2 磁场能量的密度:心= 18 V24第10章 电磁感应与电磁场 10.1 本章主要内容 10.1.1 电磁感应 (1) 感应现象的基本规律 ① 法拉第电磁感应定律:当穿过回路所包围的面积的磁通量发生变化时,回路中就有感应电动势产 生,感应电动势与磁通量对时间的变化率的负值成正比,用数学表达式表示为: ② 愣次定律:当穿过闭合回路所包围的面积的磁通量发生变化时,在回路中就会产生感应电流,此 感应电流的方向是使它自己所产生的磁场穿过回路面积的磁通量去阻碍引起感应电流的磁通量的改 变。 (2) 感应电动势 当穿过回路中的磁通量发生变化时,回路中产生感应电动势。产生感应电动时有两种方式: (1)动生电动势:仅仅是导体在磁场中切割磁力线运动,磁场不变,即 例如长为l的导体以速度 在匀磁场中运动时导体中产生的动生电动势为: (2)感生电动势:导体与磁场无相对运动,在空间存在变化的磁场,即 (3) 互感和自感 ① 互感:一个回路中的电流发生变化时在邻近的另一个回路中产生感应电动势的现象。 磁通量: 互感电动势: ② 自感:由于回路本身电流变化引起在自身回路中产生感应电动势的现象。 磁通量: 自感电动势: (4) 磁场的能量 回路中储存的能量: 磁场中的能量(B均匀分布时): 磁场能量的密度: