dΦ 0 dt
i 0
12 – 1 电磁感应定律
物理学教程 （第二版）
dΦ i dt
B
Φ 0
dΦ 0 i 0 dt
N
i 与回路取向相同
当线圈有N 匝时
2018/10/6
dΦ i N dt
12 – 1 电磁感应定律
物理学教程 （第二版）
dΦ i dt
三 楞次定律 闭合的导线回路中所
B
N
出现的感应电流，总是使
它自己所激发的磁场反抗
F
S
v
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）。
2018/10/6
12 – 1 电磁感应定律
物理学教程 （第二版）
用 楞 次 定 律 判 断 感 应 电 流 方 向
B
B
v
S
I
+ + + + + + + +
+ + + + + + + +
Ii
+ v + +
维持滑杆运动必须外加一力，此过程为外力克 服安培力作功转化为焦耳热。
12 – 1 电磁感应定律 例1 在匀强磁场
物理学教程 （第二版）
中,置有面积为 S 的可
绕轴转动的 N 匝线
N
en

O'
B
圈。若线圈以角速度
d

ad
0 I
2 πx bdx
bdx
I I 0 sin t
d
a
B
12 – 1 电磁感应定律
物理学教程 （第二版）
393108 m3
长江三峡水电站的大坝坝顶总长3035 m，坝顶高度
185 m，正常蓄水位175 m，总库容 393 108 m3，共装 26台单机容量为70万 kW的发电机组。
12 – 1 电磁感应定律
物理学教程 （第二版）
例2 如图所示是电子计算机内作为存储元件的环 形磁芯，磁芯是用矩形磁滞回线的铁氧体材料制成的。 环形磁芯上绕有两个截面积均为 S 4.5102 mm2 的 线圈 a1 和 a2 。当线圈 a1 中有脉冲电流 i 通过时，在 t 0.45106 s 的时间内，磁芯内的磁感强度由 +B 转为 B。设 B 0.17 T，线圈 at2 的匝数 N 2。求磁芯内的 磁感强度翻转过程中，线圈 a2 中产生的感应电动势为 多少？
i
a1
a2 i
12 – 1 电磁感应定律
物理学教程 （第二版）
i
a1
a2 Ei
已知： S 4.5102 mm2， t 0.45106 s ，
B 0.17 T，N 2。
解
2 NBS
2 NBS 2 i 6.8 10 V 68 mV t t
d
a
B
b
dx
O
x
12 – 1 电磁感应定律
物理学教程 （第二版）
dΦ Bb dx Φ
0 I
Hale Waihona Puke 2 πx b 0 Ib ad ln 2π d 0bI 0 sin t dx ad ln O x 2π d 0 bI0 cost a d dΦ i ln dt 2π d
电流通断时所产生的 感应现象
dΦ i dt
国际单位制
i
Φ
伏特 韦伯
12 – 1 电磁感应定律
物理学教程 （第二版）
d i dt
（1）闭合回路由N 匝密绕线圈组成 磁通匝数（磁链）
NΦ
（2）若闭合回路的电阻为R，感应电流为
1 dΦ Ii R dt
t t 2 t1 时间内，流过回路的电荷
I
N
N
S
v
12 – 1 电磁感应定律
物理学教程 （第二版）
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。
+ B
+
+ + + + + + +
+ + +
+ Fm +
+ + + +
+ + +
机械能
焦耳热
例 无限长通电导线与一矩形线框共面（尺寸如 图所示），电流 I I sin t ，求线框的感应电动势.
0
解
应用电磁感应定律
dΦ i dt
先求出 Φ
I I 0 sin t
Φ(t ) 0 I B 2 π x dΦ B dS Bbdx 0 I bdx 2 πx
则
i
R
m sint
O
12 – 1 电磁感应定律
物理学教程 （第二版）
m sint
i
i I m sin t
在匀强磁场中匀速转 动的线圈内的感应电流是 时间的正弦函数。这种电

R
I m sint
Im
m
R
流称为交流电。
12 – 1 电磁感应定律
物理学教程 （第二版）
1 Φ2 1 q Idt Φ dΦ (Φ1 Φ2 ) t1 R 1 R

t2
12 – 1 电磁感应定律 感应电动势的方向
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dΦ i dt dΦ Φ(t dt ) Φ(t )
Φ 0（ B与回路成右螺旋）
B
N
i 与回路取向相反

作匀速转动。 求线圈中的感应电

O
i
动势。
R
12 – 1 电磁感应定律 已知 解
物理学教程 （第二版）
S , N , ,
设
求

.
en 与 B
t0
时,
同向 , 则
t
N
en

O'
B
N NBS cost d NBS sint dt 令 m NBS
12 – 1 电磁感应定律
物理学教程 （第二版）
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。
12 – 1 电磁感应定律 一 电磁感应现象 磁铁相对线圈运动
物理学教程 （第二版）
通电线圈相对线圈 运动
12 – 1 电磁感应定律 磁场中运动的导体所产生的感应现象
物理学教程 （第二版）
12 – 1 电磁感应定律 二 电磁感应定律
物理学教程 （第二版）
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。