2022-2023学年高二物理竞赛课件：法拉第电磁感应定律

法拉第电磁感应定律 一、电磁感应现象 当磁场强弱发生变化时, 磁场感应出电流。 法拉第电磁感应定律 1831法拉第于实验中发现 无电源 1820奥斯特 电流的 磁效应 1831法拉第 电效应？ 磁场的 对称性 磁场突然增大或减小 实验表明: 当通过导体闭合回路的磁通量发生变化时， 回路中就出现电流。这种电流叫感应电流, 回路中必产生推动电荷运动的电动势。 通过线圈的磁通量 变化 磁通的面积增大或减小 法拉第电磁感应定律 (1831年 法拉第) 1. 内容：感应电动势的大小正比于导体回路的磁通量的减小率。 2. 数学表达式： 感应电流 感应电动势 ＞ 0 -dt: 负号 e ＜ 0 L f > 0　 ε L ε 三个量：磁场，回路绕行方向，磁通。 3. 确定回路中感应电动势方向(正负） -dt: 正号 ε> 0 核心：磁通，磁场与绕行方向，右手螺旋,磁通为正 辅助：-dt的符号 电动势沿回路或逆回路，视-dt而定 磁通右手螺旋，绕行方向L 磁通量为正 -dt，负号，电动势逆回路 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 均匀磁场 设均匀磁场 , 求：面积 S 边界回路中的电动势。 I L  i L  i 线圈掉落电磁铁 4. 式中负号的意义： 磁通的减少转化为电动势。 讨论 5. 当有多匝线圈时，则整个线圈中总电动势： 全磁通： 磁链： 其本质是能量守恒定律。 根据磁场方向确定L绕行方向，即电流方向 I 思考题：电阻变大，方线圈中电动势方向？ 对应的磁通 电动势沿着绕行方向 例1：直导线中通交流电，置于磁导率为  的介质中。 求:与其共面的 N 匝矩形回路中感应电动势。 解：设当I  0 时，电流方向如图。 建坐标系，设回路L方向如图 任取一面元 已知 （I0 和 是正常数)。 忽略自感 > <0 ×××××××× ×××××××× ×××××××× ×××××××× a b 非静电场强 = vBl 2.由电动势定义求 i a b b高a低 非静电场从低电势指向高电势， b高a低 和感应定律的结果相同 非静电力 $