大學物理學36第十二章12-1電磁感應定律12-2動生電動勢和感生電動勢12-3自感和互感

1、第十二章第十二章 電磁感應電磁感應 電磁場和電磁波電磁場和電磁波物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）廣東海洋大學理學院廣東海洋大學理學院教學課件教學課件大學物理學電子教案大學物理學電子教案電磁感應定律與動生電動勢電磁感應定律與動生電動勢12-1 電磁感應定律電磁感應定律12-2 動生電動勢和感生電動勢動生電動勢和感生電動勢12-3 自感和互感自感和互感第十二章第十二章 電磁感應電磁感應 電磁場和電磁波電磁場和電磁波物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）廣東海洋大學理學院廣東海洋大學理學院教學課件教學課件復復 習習 磁介質(zhì)、磁化強度磁介質(zhì)、磁化強度 磁介質(zhì)磁介質(zhì) 磁介質(zhì)的磁化磁介質(zhì)的磁化

2、磁化強度磁化強度 磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定理 磁場強度磁場強度 磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定律磁介質(zhì)中的安培環(huán)路定律 磁場強度與磁感應強度的關(guān)系磁場強度與磁感應強度的關(guān)系 鐵磁質(zhì)鐵磁質(zhì) 鐵磁質(zhì)的特性鐵磁質(zhì)的特性 磁疇磁疇 磁化曲線磁化曲線 磁滯回線磁滯回線 鐵磁性材料鐵磁性材料第十二章第十二章 電磁感應電磁感應 電磁場和電磁波電磁場和電磁波物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）廣東海洋大學理學院廣東海洋大學理學院教學課件教學課件電磁感應電磁感應 電磁場電磁場電磁感應現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)是電磁學發(fā)展史上的一個重要成就，電磁感應現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)是電磁學發(fā)展史上的一個重要成就，它進一步揭示了自然界電現(xiàn)象

3、與磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系。它進一步揭示了自然界電現(xiàn)象與磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系。在理論上在理論上，它為揭示電與磁之間的相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)化奠定實，它為揭示電與磁之間的相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)化奠定實驗基礎(chǔ)，促進了電磁場理論的形成和發(fā)展；驗基礎(chǔ)，促進了電磁場理論的形成和發(fā)展；在實踐上在實踐上，它為人類獲取巨大而廉價的電能開辟了道路，它為人類獲取巨大而廉價的電能開辟了道路，標志著一場重大的工業(yè)和技術(shù)革命的到來。標志著一場重大的工業(yè)和技術(shù)革命的到來。第十二章第十二章 電磁感應電磁感應 電磁場和電磁波電磁場和電磁波物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）廣東海洋大學理學院廣東海洋大學理學院教學課件教學課件 法拉第法拉第 （Micha

4、el Faraday, 1791-1867），），偉大的英國物理學偉大的英國物理學家和化學家家和化學家. 他創(chuàng)造性地提出場他創(chuàng)造性地提出場的思想的思想 ，磁場這一名稱是法拉第，磁場這一名稱是法拉第最早引入的最早引入的 . 他是電磁理論的創(chuàng)他是電磁理論的創(chuàng)始人之一始人之一 ，于，于1831年發(fā)現(xiàn)電磁感年發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象，后又相繼發(fā)現(xiàn)電解定律，應現(xiàn)象，后又相繼發(fā)現(xiàn)電解定律，物質(zhì)的抗磁性和順磁性，以及光物質(zhì)的抗磁性和順磁性，以及光的偏振面在磁場中的旋轉(zhuǎn)的偏振面在磁場中的旋轉(zhuǎn).12-1 電磁感應定律電磁感應定律第十二章第十二章 電磁感應電磁感應 電磁場和電磁波電磁場和電磁波物理學教程物理學教程（第二版

5、）（第二版）廣東海洋大學理學院廣東海洋大學理學院教學課件教學課件一一 電磁感應現(xiàn)象電磁感應現(xiàn)象 磁鐵相對線圈運動磁鐵相對線圈運動 通電線圈相對線圈通電線圈相對線圈運動運動第十二章第十二章 電磁感應電磁感應 電磁場和電磁波電磁場和電磁波物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）廣東海洋大學理學院廣東海洋大學理學院教學課件教學課件 磁場中運動的導體所產(chǎn)生的感應現(xiàn)象磁場中運動的導體所產(chǎn)生的感應現(xiàn)象第十二章第十二章 電磁感應電磁感應 電磁場和電磁波電磁場和電磁波物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）廣東海洋大學理學院廣東海洋大學理學院教學課件教學課件 當穿過閉合回路所圍當穿過閉合回路所圍面積的磁通量發(fā)

6、生變化時，面積的磁通量發(fā)生變化時，回路中會產(chǎn)生感應電動勢，回路中會產(chǎn)生感應電動勢，且感應電動勢正比于磁通且感應電動勢正比于磁通量對時間變化率的負值量對時間變化率的負值.二二 電磁感應定律電磁感應定律國際單位制國際單位制韋伯韋伯iE伏特伏特tiddE 電流通斷時所產(chǎn)生的電流通斷時所產(chǎn)生的感應現(xiàn)象感應現(xiàn)象第十二章第十二章 電磁感應電磁感應 電磁場和電磁波電磁場和電磁波物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）廣東海洋大學理學院廣東海洋大學理學院教學課件教學課件1）閉合回路由）閉合回路由 N 匝密繞線圈組成匝密繞線圈組成 N磁通匝數(shù)（磁鏈）磁通匝數(shù)（磁鏈）2）若閉合回路的電阻為）若閉合回路的電阻為 R

7、 ，感應電流為感應電流為tRIdd1i時間內(nèi)，流過回路的電荷時間內(nèi)，流過回路的電荷12ttt21dtttIq)(1d12121RRtddiE第十二章第十二章 電磁感應電磁感應 電磁場和電磁波電磁場和電磁波物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）廣東海洋大學理學院廣東海洋大學理學院教學課件教學課件)()d(dttt 感應電動勢的方向感應電動勢的方向0ddtNB0iEiE與回路取向相與回路取向相反反tddiE0（ 與回路成與回路成右右螺旋）螺旋）B第十二章第十二章 電磁感應電磁感應 電磁場和電磁波電磁場和電磁波物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）廣東海洋大學理學院廣東海洋大學理學院教學課件教學

8、課件NB00ddt當線圈有當線圈有 N 匝時匝時tNddiEtddiE0iEiE與回路取向相與回路取向相同同第十二章第十二章 電磁感應電磁感應 電磁場和電磁波電磁場和電磁波物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）廣東海洋大學理學院廣東海洋大學理學院教學課件教學課件NSBv三三 楞次定律楞次定律 閉合的導線回路中所閉合的導線回路中所出現(xiàn)的感應電流，總是使出現(xiàn)的感應電流，總是使它自己所激發(fā)的磁場反抗它自己所激發(fā)的磁場反抗任何引發(fā)電磁感應的原因任何引發(fā)電磁感應的原因（反抗相對運動、磁場變（反抗相對運動、磁場變化或線圈變形等）化或線圈變形等）.FtddiE第十二章第十二章 電磁感應電磁感應 電磁場和電

9、磁波電磁場和電磁波物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）廣東海洋大學理學院廣東海洋大學理學院教學課件教學課件NBSvNSBv用楞次定律判斷感應電流方向II第十二章第十二章 電磁感應電磁感應 電磁場和電磁波電磁場和電磁波物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）廣東海洋大學理學院廣東海洋大學理學院教學課件教學課件 楞次定律是能量楞次定律是能量守恒定律的一種表現(xiàn)守恒定律的一種表現(xiàn)viI 維持滑桿運動必須外加一力，此過程為外力克維持滑桿運動必須外加一力，此過程為外力克服安培力做功轉(zhuǎn)化為焦耳熱服安培力做功轉(zhuǎn)化為焦耳熱.機械能機械能焦耳熱焦耳熱 楞次定律楞次定律 閉合的導線回路中所出現(xiàn)的感應電閉合的導線

10、回路中所出現(xiàn)的感應電流，總是使它自己所激發(fā)的磁場反抗任何引發(fā)電磁流，總是使它自己所激發(fā)的磁場反抗任何引發(fā)電磁感應的原因感應的原因.mF+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +B第十二章第十二章 電磁感應電磁感應 電磁場和電磁波電磁場和電磁波物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）廣東海洋大學理學院廣東海洋大學理學院教學課件教學課件RNooiBne 例例1 在勻強磁場中在勻強磁場中, 置有面積為置有面積為 S 的可繞的可繞 軸轉(zhuǎn)動的軸轉(zhuǎn)動的N 匝線圈匝線圈 . 若線圈以角速度若線圈以角速度 作勻

11、速轉(zhuǎn)動作勻速轉(zhuǎn)動. 求求線圈線圈 中的感應電動勢中的感應電動勢.第十二章第十二章 電磁感應電磁感應 電磁場和電磁波電磁場和電磁波物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）廣東海洋大學理學院廣東海洋大學理學院教學課件教學課件已知已知 , , NS求求E解解設設 時時,0tBne與與 同向同向 , 則則ttNBSNcostNBStsinddE令令NBSmEtsinmEE 則則R RNooiBne第十二章第十二章 電磁感應電磁感應 電磁場和電磁波電磁場和電磁波物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）廣東海洋大學理學院廣東海洋大學理學院教學課件教學課件tIRisinmERImmE 在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)在勻

12、強磁場中勻速轉(zhuǎn)動的線圈內(nèi)的感應電流是動的線圈內(nèi)的感應電流是時間的正弦函數(shù)時間的正弦函數(shù) . 這種電這種電流稱流稱交流電交流電.tsinmEE tIisinm第十二章第十二章 電磁感應電磁感應 電磁場和電磁波電磁場和電磁波物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）廣東海洋大學理學院廣東海洋大學理學院教學課件教學課件 長江三峽水電站的大壩壩頂總長長江三峽水電站的大壩壩頂總長3035m，壩頂高度壩頂高度185m，正常蓄水位正常蓄水位175m，總庫容總庫容 ，共裝，共裝26臺單機容量為臺單機容量為70萬萬kw的發(fā)電機組的發(fā)電機組.83393 10 m第十二章第十二章 電磁感應電磁感應 電磁場和電磁波電磁

13、場和電磁波物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）廣東海洋大學理學院廣東海洋大學理學院教學課件教學課件 例例2 如圖是電子計算機內(nèi)作為存儲元件的環(huán)形磁芯，如圖是電子計算機內(nèi)作為存儲元件的環(huán)形磁芯，磁芯是用矩形磁滯回線的鐵氧體材料制成的磁芯是用矩形磁滯回線的鐵氧體材料制成的. 環(huán)形磁芯環(huán)形磁芯上繞有兩個截面積均為上繞有兩個截面積均為 S 4.5102 mm2 的線圈的線圈 a1 和和 a2 . 當線圈當線圈 a1 中有脈沖電流中有脈沖電流 i 通過時，在通過時，在 t 0.45106 s 的的時間內(nèi)，磁芯內(nèi)的磁感強度由時間內(nèi)，磁芯內(nèi)的磁感強度由 +B 轉(zhuǎn)為轉(zhuǎn)為 B. 設設 B 0.17 T，線圈

14、線圈 a2 的匝數(shù)的匝數(shù) N 2. 求磁芯內(nèi)的磁感強度翻轉(zhuǎn)過程中，求磁芯內(nèi)的磁感強度翻轉(zhuǎn)過程中，線圈線圈 a2 中產(chǎn)生的感應電動勢為多少？中產(chǎn)生的感應電動勢為多少？ta1ia2iE第十二章第十二章 電磁感應電磁感應 電磁場和電磁波電磁場和電磁波物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）廣東海洋大學理學院廣東海洋大學理學院教學課件教學課件解解:2NBS26.8 10 V68mVa1ia2iEtNBSti2E 已知：已知： S 4.5102 mm2， t 0.45106 s ， B 0.17 T， N 2.第十二章第十二章 電磁感應電磁感應 電磁場和電磁波電磁場和電磁波物理學教程物理學教程（第二版）

15、（第二版）廣東海洋大學理學院廣東海洋大學理學院教學課件教學課件引起磁通量變化的原因引起磁通量變化的原因 1）穩(wěn)恒磁場中的導體運動）穩(wěn)恒磁場中的導體運動 , 或者回路面積或者回路面積變化、取向變化等變化、取向變化等 動生電動勢動生電動勢 2）導體不動，磁場變化）導體不動，磁場變化 感生電動勢感生電動勢 電動勢電動勢+-kEIlEdkEllEdkE 閉合電路的總電動勢閉合電路的總電動勢 kE: 非靜電的電場強度非靜電的電場強度.12-2 動生電動勢和感生電動勢動生電動勢和感生電動勢第十二章第十二章 電磁感應電磁感應 電磁場和電磁波電磁場和電磁波物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）廣東海洋大學理

16、學院廣東海洋大學理學院教學課件教學課件+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + vBOP設桿長為設桿長為 l一一 動生電動勢動生電動勢動生電動勢的動生電動勢的非非靜電力場來源靜電力場來源 洛倫茲力洛倫茲力-mF- -+eFBeFv)(m平衡時平衡時kemEeFFBeFEvmkOPlBd)(vOPlEdkiEBllBlvv0idEpoiE第十二章第十二章 電磁感應電磁感應 電磁場和電磁波電磁場和電磁波物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）廣東海洋大學理學院廣東海洋大學理學院教學課件教學課件解解lB

17、dvLllB0dLlB0idvE2i21LBElBd)(di vE 例例1 一長為一長為 的銅棒在磁感強度為的銅棒在磁感強度為 的均勻磁場的均勻磁場中中, 以角速度以角速度 在與磁場方向垂直的平面上繞棒的一在與磁場方向垂直的平面上繞棒的一端轉(zhuǎn)動，端轉(zhuǎn)動，求求銅棒兩端的感應電動勢銅棒兩端的感應電動勢. LB+ + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + +oPB（點點 P 的電勢高于點的電勢高于點 O 的電勢）的電勢） 方向方向 O PiEvld第十二章第十二章 電磁感應電磁感應 電磁場和電磁波電磁場和電磁波

18、物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）廣東海洋大學理學院廣東海洋大學理學院教學課件教學課件 例例2 一導線矩形框的平面與磁感強度為一導線矩形框的平面與磁感強度為 的均的均勻磁場相垂直勻磁場相垂直.在此矩形框上在此矩形框上,有一質(zhì)量為有一質(zhì)量為 長為長為 的的可移動的細導體棒可移動的細導體棒 ; 矩形框還接有一個電阻矩形框還接有一個電阻 ,其值較之導線的電阻值要大得很多其值較之導線的電阻值要大得很多. 若開始時若開始時, 細導細導體棒以速度體棒以速度 沿如圖所示的矩形框運動沿如圖所示的矩形框運動, 試求棒的試求棒的速率隨時間變化的函數(shù)關(guān)系速率隨時間變化的函數(shù)關(guān)系. mlBMNR0v解解 如圖建

19、立坐標如圖建立坐標棒所受安培力棒所受安培力Rv22lBIBlF方向沿方向沿 軸反向軸反向oxF+lRBvoxMNvBliE棒中棒中且由且由MNI第十二章第十二章 電磁感應電磁感應 電磁場和電磁波電磁場和電磁波物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）廣東海洋大學理學院廣東海洋大學理學院教學課件教學課件Rv22lBIBlF方向沿方向沿 軸反向軸反向ox棒的運動方程為棒的運動方程為Rvv22ddlBtm則則ttlB022ddmRvvvv0計算得計算得棒的速率隨時間變化的函數(shù)關(guān)系為棒的速率隨時間變化的函數(shù)關(guān)系為tlB)(22emR0vvF+lRBvoxMNI第十二章第十二章 電磁感應電磁感應 電磁場和

20、電磁波電磁場和電磁波物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）廣東海洋大學理學院廣東海洋大學理學院教學課件教學課件二二 感生電動勢感生電動勢 產(chǎn)生感生電動勢的非靜電場產(chǎn)生感生電動勢的非靜電場 感生電場感生電場 麥克斯韋爾假設麥克斯韋爾假設 變化的磁場在其周圍空間激發(fā)變化的磁場在其周圍空間激發(fā)一種電場一種電場,這個電場叫感生電場這個電場叫感生電場 .kE閉合回路中的感生電動勢閉合回路中的感生電動勢tlELdddkiESsBdSLsBtlEddddkSLstBlEddkiE第十二章第十二章 電磁感應電磁感應 電磁場和電磁波電磁場和電磁波物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）廣東海洋大學理學院廣東海

21、洋大學理學院教學課件教學課件0dddktlEL 感生感生電場是電場是非非保守場保守場 和和 均對電荷有力的作用均對電荷有力的作用.kE靜E感生電場和靜電場的感生電場和靜電場的對比對比0d LlE靜 靜靜電場是保守場電場是保守場 靜靜電場由電荷產(chǎn)生；電場由電荷產(chǎn)生；感生感生電場是由變化的磁場電場是由變化的磁場產(chǎn)生產(chǎn)生 .第十二章第十二章 電磁感應電磁感應 電磁場和電磁波電磁場和電磁波物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）廣東海洋大學理學院廣東海洋大學理學院教學課件教學課件 例例3 如圖所示，如圖所示，有一半徑為有一半徑為 r ，電阻為電阻為 R 的細的細圓環(huán)，放在與圓環(huán)所圍的平面相垂直的均勻磁

22、場中圓環(huán)，放在與圓環(huán)所圍的平面相垂直的均勻磁場中. 設磁場的磁感強度隨時間變化，且設磁場的磁感強度隨時間變化，且 常量常量. 求圓環(huán)上的感應電流的值求圓環(huán)上的感應電流的值.ddBt r( )B t解解2dddddSBBSrttSLstBlEddddkiEtBRrRIidd2E第十二章第十二章 電磁感應電磁感應 電磁場和電磁波電磁場和電磁波物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）廣東海洋大學理學院廣東海洋大學理學院教學課件教學課件+ + + + + + + + + + + + +BvMNab 例例 如圖導體棒如圖導體棒 ab 在均勻磁場中沿金屬導軌向右做在均勻磁場中沿金屬導軌向右做勻加速勻加速運

23、動，（導軌電阻不計，鐵芯磁導率為常數(shù)）運動，（導軌電阻不計，鐵芯磁導率為常數(shù)） 則則達穩(wěn)定后在電容器的達穩(wěn)定后在電容器的 M 極板上極板上（A）有一定量的正電荷；有一定量的正電荷；（B）有一定量的負電荷；有一定量的負電荷；（C）帶有越來越多的正電荷；帶有越來越多的正電荷；（D）帶有越來越多的負電荷。帶有越來越多的負電荷。第十二章第十二章 電磁感應電磁感應 電磁場和電磁波電磁場和電磁波物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）廣東海洋大學理學院廣東海洋大學理學院教學課件教學課件三三 渦電流渦電流 感應電流不僅感應電流不僅能在導電回能在導電回 路內(nèi)出路內(nèi)出現(xiàn)，現(xiàn)， 而且當而且當大塊導大塊導體體與磁場

24、有相對運與磁場有相對運動或處在變化的磁動或處在變化的磁場中時，在這塊導場中時，在這塊導體中也會激起感應體中也會激起感應電流電流. 這種在大塊這種在大塊導體內(nèi)流動的感應導體內(nèi)流動的感應電流電流, 叫做叫做渦電流渦電流, 簡稱渦流簡稱渦流.第十二章第十二章 電磁感應電磁感應 電磁場和電磁波電磁場和電磁波物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）廣東海洋大學理學院廣東海洋大學理學院教學課件教學課件SN阻阻 尼尼 擺擺工頻感應爐工頻感應爐金屬塊金屬塊 應用應用 熱效應、電磁阻尼效應熱效應、電磁阻尼效應.渦電流加熱金屬電極渦電流加熱金屬電極抽真空抽真空金屬電極金屬電極接高頻接高頻發(fā)生器發(fā)生器第十二章第十二

25、章 電磁感應電磁感應 電磁場和電磁波電磁場和電磁波物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）廣東海洋大學理學院廣東海洋大學理學院教學課件教學課件 自感現(xiàn)象自感現(xiàn)象RL 通過線圈的電流變化通過線圈的電流變化時，線圈自身會產(chǎn)生感時，線圈自身會產(chǎn)生感應現(xiàn)象應現(xiàn)象.12-3 自感和互感自感和互感第十二章第十二章 電磁感應電磁感應 電磁場和電磁波電磁場和電磁波物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）廣東海洋大學理學院廣東海洋大學理學院教學課件教學課件一 自感電動勢自感電動勢 自感自感穿過閉合電流回路的磁通量穿過閉合電流回路的磁通量LI 1）自感）自感 IL 若線圈有若線圈有 N 匝，匝，ILN自感自感 磁

26、通匝數(shù)磁通匝數(shù)BI 無鐵磁質(zhì)時無鐵磁質(zhì)時, 自感僅與線圈形狀、磁介質(zhì)及自感僅與線圈形狀、磁介質(zhì)及 N 有關(guān)有關(guān).注意注意第十二章第十二章 電磁感應電磁感應 電磁場和電磁波電磁場和電磁波物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）廣東海洋大學理學院廣東海洋大學理學院教學課件教學課件0ddtL當當時，時，tILLddE)dddd(ddtLItILtLE2）自感電動勢）自感電動勢 自感自感tILLddE單位：單位：1 亨利亨利 （ H ）= 1 韋伯韋伯 / 安培安培 （1 Wb / A）H10H1,H10mH163第十二章第十二章 電磁感應電磁感應 電磁場和電磁波電磁場和電磁波物理學教程物理學教程（第

27、二版）（第二版）廣東海洋大學理學院廣東海洋大學理學院教學課件教學課件3）自感的計算方法）自感的計算方法nIHBlNn NBSN ISlNNL 例例1 如圖的長直密繞螺線管如圖的長直密繞螺線管,已知已知 , 求求其自感其自感 . （忽略邊緣效應）（忽略邊緣效應）,NSllSE解解 先設電流先設電流 I 根據(jù)安培環(huán)路定理求得根據(jù)安培環(huán)路定理求得 H B L.第十二章第十二章 電磁感應電磁感應 電磁場和電磁波電磁場和電磁波物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）廣東海洋大學理學院廣東海洋大學理學院教學課件教學課件tILLddE（一般情況可用下式一般情況可用下式測量自感測量自感）lSEISlNNlNn

28、 lSV VnL2SlNIL2 4）自感的應用）自感的應用 穩(wěn)流穩(wěn)流 , LC 諧振電路諧振電路, 濾波電路濾波電路, 感應圈等感應圈等 . 第十二章第十二章 電磁感應電磁感應 電磁場和電磁波電磁場和電磁波物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）廣東海洋大學理學院廣東海洋大學理學院教學課件教學課件互互 感感 現(xiàn)現(xiàn) 象象 在一個在一個線圈中通上線圈中通上交流電，在交流電，在旁邊的另一旁邊的另一線圈中會感線圈中會感應電流應電流, 使使與之串連的與之串連的燈泡發(fā)光燈泡發(fā)光.第十二章第十二章 電磁感應電磁感應 電磁場和電磁波電磁場和電磁波物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）廣東海洋大學理學院廣東海

29、洋大學理學院教學課件教學課件二二 互感電動勢互感電動勢 互感互感 在在 電流回電流回路中所產(chǎn)生的磁通量路中所產(chǎn)生的磁通量 1I2I12121IM 在在 電流回路電流回路 中所產(chǎn)生的磁通量中所產(chǎn)生的磁通量 1I2I21212IM 1B2B2I1I 互感僅與兩個線圈形狀、大小、匝數(shù)、相互感僅與兩個線圈形狀、大小、匝數(shù)、相對位置以及周圍的磁介質(zhì)有關(guān)對位置以及周圍的磁介質(zhì)有關(guān)（無鐵磁質(zhì)時為常無鐵磁質(zhì)時為常量量）.注意注意1 ）互感系數(shù)）互感系數(shù) （理論可證明理論可證明）2121212112IIMMM第十二章第十二章 電磁感應電磁感應 電磁場和電磁波電磁場和電磁波物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）

30、廣東海洋大學理學院廣東海洋大學理學院教學課件教學課件tItIMdddd212121EE 互感系數(shù)互感系數(shù)問：問：下列幾種情況互感是否變化下列幾種情況互感是否變化？ 1）線框平行直導線移動；）線框平行直導線移動； 2）線框垂直于直導線移動；）線框垂直于直導線移動； 3）線框繞）線框繞 OC 軸轉(zhuǎn)動；軸轉(zhuǎn)動； 4）直導線中電流變化）直導線中電流變化.OC2 ）互感電動勢）互感電動勢 tIMdd212EtIMdd121E第十二章第十二章 電磁感應電磁感應 電磁場和電磁波電磁場和電磁波物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）廣東海洋大學理學院廣東海洋大學理學院教學課件教學課件 例例2 兩同軸長直密繞螺

31、線管的互感兩同軸長直密繞螺線管的互感 有兩個長有兩個長度均為度均為l,半徑分別為半徑分別為r1和和r2（ r1r2 ）,匝數(shù)分別為匝數(shù)分別為N1和和N2的同軸長直密繞螺線管的同軸長直密繞螺線管.求求它們的互感它們的互感 .M 解解 先設某一線圈中先設某一線圈中通以電流通以電流 I 求出另一求出另一線圈的磁通量線圈的磁通量M 設半徑為設半徑為 的線圈中的線圈中通有電流通有電流 , 則則1r1I1101101InIlNB1rr 在在 內(nèi)內(nèi)第十二章第十二章 電磁感應電磁感應 電磁場和電磁波電磁場和電磁波物理學教程物理學教程（第二版）（第二版）廣東海洋大學理學院廣東海洋大學理學院教學課件教學課件1101101InIlNB)(2112rlBn121210212) (IrlnnN代入代入 計算得計算得1B則則) (21210121212rlnnINM則穿過半徑為則穿過半徑為 的線圈的線圈的磁通匝數(shù)為的磁通匝數(shù)為) (2112212rBNN2r第十二章第十二章 電磁感應電磁感應 電磁場和電磁波電磁場和電磁波物理學教程物理學教程（第二版）