(A)
0Ir2 (1
1
)
(B)
0Ir
a ln
r
r
2πR a ar
2πR a
I
(C) 0 Ir 2
(D) 0 Ia 2
a
2 aR
2 rR
解： 导线在环中心处的磁场：B 0 I
2a
环中的感应电动势： df
dt
d(Br2)
2
d
2 ppt课件
d
27
N2Illndda 2N 0Ilsin tlndda
i
d
dt
N 20lIcotslndd a
cots0 i > 0 i
L
I
ds
l
da
ox
交变的 电动势
coωst0 i <0 i
ppt课件
28
例16-2 在一通有电流 I 的无限长直导线所在平面内， 有一半径为r、电阻为R的导线小环，环中心距直导线 为a，如图所示，且a >> r．当直导线的电流被切断后， 沿着导线环流过的电荷约为：
S N
G
a
B变化
b
一、电磁感应现象
S N
G
a
B变化
b
一、电磁感应现象
S N
G
a
B变化
S变化 b
一、电磁感应现象
S N
G
B变化
a
N
S
S变化 b
变化
m B •d S B dc S os
S
S当穿过一个闭合导体回路所
形成
1.法拉第电磁感应定律
i
电磁感应现 象中产生感 应电动势
不论何种原因使通过回路的磁通量发生变化时，回路 中产生的感应电动势与磁通量对时间的变化率成正比。
SI制中表达式为：
i
dm
dt
式中的负号反映了感应电动势的方向（楞次定律
的数学表现）。
2.几点说明：
i
dm
dt
------单匝线圈
N匝线圈:
b
一、电磁感应现象
S N
G
a
B变化
b
一、电磁感应现象
S N
G
a
B变化
b
一、电磁感应现象
S N
G
a
B变化
b
一、电磁感应现象
S N
G
a
B变化
b
一、电磁感应现象
S N
G
a
B变化
b
一、电磁感应现象
结论
围面积的磁通量发生变化时， 回路中就会产生电流，这一
现象叫电磁感应现象
B变化
S变化
变化
a
S
N
I i
N
S
G
b
二、楞次定律 -----(判断感应电流方向)
1.定律： 闭合回路中感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应 电流的磁通量的变化．
阻碍： fm增加， B感与原磁场B方向相反； fm减少， B感与原磁场B方向相同；
B
感应电流的效果反抗引起感应电流的原因
a
I
i
v 感应电流
F
产生 导线运动
b
阻碍
楞次定律 能量守恒与转换定律在电磁感应中的体现
a
F
若违背楞次定律
?
b
三、法拉第电磁感应定律
a
v I i
a
i
Ii R Ii
产
b
b生
电动势
电动势的指向：负极板 （沿电源内部）正极板
4.电源电动势的大小只取决于电源本身的性质，而与外
电路无关。
ppt课件
1
第16章 变化的电磁场
ppt课件
2
第16章 电磁感应
电流
产生
电磁感应
磁场
1831年法拉第 实验
闭合回路 m 变化
产生
感应电流
16-1 法拉第电磁感应定律
一、电磁感应现象
S N
G
a
B
B B感
I感
fm >0
I感
B感
ppt课件
fm<0
20
2.判断感应电流方向
步骤
① 判断原磁场
B
的方向
B感
②根据回路中 m 的变化
由楞次定律确定 B感 方向
m m
B感 与 B感 与
B
反向
B
同向
③ 由右手法则判断 I i 的方向
④判定感应电动势 i 方向。
B感
例
S
Ii
N
m
B
S
N Ii m
是大于零的常数)置于磁导率为 的介质中
求：与其共面的N匝矩形回路中的感应电动势
解：设当I 0时，电流方向如图
L
设回路L方向如图, 建坐标系如图
I
在任意坐标处x取一面元 dsldx
ds
l
面元所在处磁场
NfNBdS
S
B
N
S
I 2x
Bds
d a
N
d
d
oI ldx
2 x
a
x
NIl da
ln
N0Ilsintlnda
四、应用法拉第电磁感应定律解题的方法
12..确由定回fm 路中的sB磁感dS应强求度回B路；中的磁通量fm
回路的正法线方向的约定： （1）任意选定回路L的绕行方向。
；
n
（2）回路的绕行方向与回路的正法 线方向遵守右手螺旋关系。
3.由
i
N
dfm
dt
求出 i ；
若 i >0，表明 i的方向与L的绕行方向相同；
B变化
b
一、电磁感应现象
S N
G
a
B变化
b
一、电磁感应现象
S N
G
a
B变化
b
一、电磁感应现象
S N
G
a
B变化
b
一、电磁感应现象
S N
G
a
B变化
b
一、电磁感应现象
S N
G
a
B变化
若绕行方向取如图所示的方向 L
按约定 f BS
. . .均匀. 磁. 场. . . S. . . .
B.
.
由
i
df
dt
dB dt
S
>0
. . . . . .L.
正号说明:电动势的方向与所设绕行方向一致
两种绕行方向得到的pp结t课件果相同
26
例2.直导线通交流电 I I0sint (其中I0 和
电源、电动势
负载
1.电源: 将其它形式的能量转变
为电能的装置。
Ek
在电源内部存在一非静电场 Ek 。
电源
2.电动势: 等于电源把单位正电荷从负极板经电源内部
移动到正极时所作的功。单位:伏特(V)。
i Ek dl
Ek ：是非静电场场强
εi
3. εi: 标量 习惯上说的方向实质是指 非静电场EK的方向。
若 i <0，表明 i的方向与L的绕行方向相反。
ppt课件
25
例1:均匀磁场 B
dB dt
0
求：面积S边界回路中的电动势
解：设绕行方向取如图的回路方向 L
按约定 f BS
由
i
df
dt
dB S dt
<
0
. .均.匀磁. 场. B . .
S .......
. . . S. .L.i .
负号说明:电动势的方向与所设的绕行方向相反
N
i
k 1
ik
N
k 1
dmk dt
d dt
N n1
mn
令 mK -----全磁通
对N匝相同线圈 Nm -----磁链
d
i
dt
感应电流
Ii
i 1dm
R R dt
感应电量:q
由 qR
t2
I idt
t2
m
t2
t1
1 dm dt
R dt空间ຫໍສະໝຸດ 1 Rm2d m
m1
B
R1(m1 m2 )
磁强计