感应恒定电动势会有感应电流吗为啥会在电磁发电机与变压器两端引起电势差呢？电势差不是静电场保守力场的概念吗？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2024-05-10 23:20 标签： 恒定电动势会有感应电流吗
一．磁通量：1、定义：（1）设在匀强磁场中有一个与磁场方向垂直的平面，把磁感应强度B与平面面积S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通，用φ表示，即φ=BS。（2）磁通量的单位是韦伯，简称韦，符号Wb。（3）如果S与B不垂直，如图所示，则Φ=BS⊥=BSsinα=BScosθ．(B与S的夹角为α，S与S⊥的夹角为θ)。2、磁通量表示穿过磁场中某个平面的磁感线条数。3、磁通量是标量，但是有方向，如果假设磁感线从某平面穿入时磁通量为正，则磁感线从该平面穿出时磁通量为负。如果同时存在从某平面穿入和穿出的磁感线，则通过该平面的磁通量为穿入的磁感线和穿出的磁感线抵消之后剩余的磁感线条数(净磁通)。4、磁通量的变化：ΔΦ=Φ2-Φ1，即末、初磁通量之差。①磁感应强度B不变，有效面积S变化时，则ΔΦ=Φ2-Φ1=B·ΔS．②磁感应强度B变化，磁感线穿过的有效面积S不变时，则ΔΦ=Φ2-Φ1=ΔB·S．③磁感应强度B和有效面积S同时变化时，则ΔΦ=Φ2-Φ1=B2S2-B1S1．二、电磁感应现象：利用磁场产电流的现象叫做电磁感应现象．1、感应电流：在电磁感应现象中产生的电流，产生感应电动势的部分相当于电源。2、感应电流的产生条件是：穿过闭合回路的磁通量变化。实例1：闭合回路的一部分导体在磁场内做切割磁感线运动。实例2：穿过闭合回路的磁场发生变化，从而ΔΦ≠0，闭合回路中就有感应电流产生。3、电磁感应现象的实质是产生感应电动势．如果回路闭合，则有感应电流；如果回路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流，产生感应电动势的那部分导体相当于电源。三、感应电流方向的判断：1、楞次定律：楞次定律适用于所有的电磁感应现象。（1）内容：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。楞次定律可以概括为“增反减同”四个字。（2）应用楞次定律判断感应电流方向的具体步骤：①查明原磁场的方向及原磁通量的变化情况(一原)；②根据楞次定律中的阻碍确定感应电流产生的磁场方向(二感)；③由感应电流产生的磁场，用安培定则(右手螺旋定则)判断出感应电流的方向(三螺旋)。2、右手定则：右手定则只适用于导体切割磁感线时的电磁感应现象。（1）内容：伸开右手，使拇指跟其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从手心进入，并使大指指向导线运动的方向，这时四指指所指的方向就是感应电流的方向。（2）右手定则与左手定则的区别：抓因果关系：“因动而电”用右手；“因电而动”用左手。3、楞次定律的应用在阻碍相对运动中有“来拒去留”“增缩减扩”的现象。
* 例 2
有两个同轴圆筒形导体 , 其半径分别为R1和R2,
通过它们的电流均为 I,
但电流的流向相反。设在两圆筒间充满磁导率为? 的均匀磁介质。求其自感L。 解:
两圆筒之间磁感应强度为: 在两圆筒间取一长为 l 的面 PQRS, 并将其分成许多小面元。穿过面积元 dS=ldr 的磁通量为: 第31页，共63页，编辑于2022年，星期五 * 单位长度的自感为 第32页，共63页，编辑于2022年，星期五 * 二、互感电动势
互感 1.互感现象
由于导体回路电流的变化而在邻近导体内产生感应电动势的现象。 2.互感电动势
有互感现象引起的感应电动势称为互感电动势。 3.互感系数—线圈1内电流I1的变化，引起线圈2内的电动势E2: 非铁磁质 互感系数(互感) 第33页，共63页，编辑于2022年，星期五 * 4.互感电动势
由法拉第电磁感应定律有： 5.互感单位 互感单位与自感相同，亨利(H)。 第34页，共63页，编辑于2022年，星期五 * 例3
两同轴长直密绕螺线管的互感。有两个长度均为l，半径分别为r1和r2( r1<r2 )，匝数分别为N1和N2的同轴长直密绕螺线管。求它们的互感M 。 解:
设某一线圈中通以电流I, 求出另一线圈的磁通量?,然后求出互感M。设半径为r1 的线圈中通有电流I1,
则: 则穿过半径为r2 的线圈的磁通匝数为: 第35页，共63页，编辑于2022年，星期五 * 第36页，共63页，编辑于2022年，星期五 例 4
在磁导率为? 的均匀无限大的磁介质中,
一无限长直导线与一宽、长分别为b 和 l
的矩形线圈共面,直导线与矩形线圈的一侧平行,且相距为d。求二者的互感系数 解:
设长直导线通电流I,则: 第37页，共63页，编辑于2022年，星期五 * 8－5
磁场的能量
磁场能量密度 1.磁场具有能量
当回路中电流从零增至稳定值Ｉ的过程中，外电源反抗自感电动势作功。 第38页，共63页，编辑于2022年，星期五 * 回路电阻所放出的焦耳热 电源作功 电源反抗自感电动势作的功 电源反抗自感电动势作的功转换为线圈中磁场的能量： 第39页，共63页，编辑于2022年，星期五 * (2)单位体积的磁场能量(磁能密度) 2.磁场能量密度
上式适用于任何磁场(包括非均匀磁场) (1)密绕长直螺线管磁场的能量—电流:I，体积:V 磁感应强度: 自感系数: 磁场能量： 第40页，共63页，编辑于2022年，星期五 * 3.在非均匀磁场中 在有限体积Ｖ内的磁场能量 任何磁场都具有能量，磁场的能量存在于磁场的整个体积之中。 第41页，共63页，编辑于2022年，星期五 * 能量存在器件中 C L 存在场中 通过平板电容器得出下述结论 通过长直螺线管得出下述结论 在电磁场中 普遍适用各种电场磁场
静电场
稳恒磁场 4.与静电场类比 第42页，共63页，编辑于2022年，星期五 * 5.例题
一长同轴电缆由半径为Rl的内圆柱导体和半径为R2的圆筒同轴组成，其间充满磁导率为? 的磁介质。内外导体中通有大小相等方向相反的轴向电流，且电流在圆柱体内均匀分布。求长为l 的一段电缆内所储藏的磁能和自感。
解: 根据安培环路定律，可求得圆柱体与圆筒之间、圆柱内离轴线距离为 r处的磁感应强度的大小。 第43页，共63页，编辑于2022年，星期五 * 取半径为r，厚为dr，长为l的圆柱壳体积dV作为体积元,其中磁能为: 储藏在长为l的内外两载流导体之间的总磁能为 此处的磁能密度为 : 第44页，共63页，编辑于2022年，星期五 * 可求出长为l的圆柱导体内储藏的磁能为:
由于在内圆柱体横截面内，电流是均匀分布的,根据安培环路定理得此圆柱体内的磁感应强度B的大小为(铜导体的磁导率接近于真空中磁导率): 第45页，共63页，编辑于2022年，星期五 关于电磁感应电磁场 (2) * 第1页，共63页，编辑于2022年，星期五 * 8－1 电磁感应定律
一、电磁感应的实验现象 1.电磁感应现象
当闭合回路中的磁通量发生变化时，回路中出现电流的现象称为电磁感应现象。 (1)磁铁与线圈或闭合回路间相对运动； (2)闭合导体回路在磁场中面积改变或发生转动等,均会在回路中产生电流。 第2页，共63页，编辑于2022年，星期五 * 第3页，共63页，编辑于2022年，星期五 * 2.感应电流
由电磁感应而产生的电流称为感应电流。 3.感应电动势
引起感应电流的电动势称为感应电动势，感

我要回帖

更多关于 恒定电动势会有感应电流吗 的文章

 

随机推荐