洛仑兹力的作用并不提供能量，而只是传递能量即外力克服洛仑兹力的一个分量 所做的功，通过另一个分量 转换为动生电流的能

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电磁感应1

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感应电流产生的磁场力（安培力），将反抗外力。 即可以说外力反抗磁场力做功，从而产生感应 ... 否则只需一点力开始使. 导线移动，若洛仑兹力. 不去阻挠它的运动，将 ...
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洛仑兹力的作用并不提供能量，而只是传递

能量，即外力克服洛仑兹力的一个分量     所

做的功，通过另一个分量     转换为动生电流

的能量。实质上表示能量的转换和守恒

 

 

目

录 

例题三  用感应电动势测

铁磁质中的磁感应强度 

例题四 电子感应加速器 

第八章  电磁感应 

§8.2 动生电动势 

 动生电动势 

 动生电动势的功率 

§8.3  感生电动势和感应电场 

§8.1 电磁感应的基本规律 

 电磁感应的基本现象 

 楞次定律 

 法拉第电磁感应规律 

例题二法拉第电机 

例题一磁场中旋转导体棒 

 涡旋电场 

 感生电动势 

作业：10.3，10.5，10.10

 
 
 
 

第八章  电磁感应 

§8.1 电磁感应的基本规律 

 电磁感应的基本现象 

感应电流与N-S的

磁性、速度有关 

与有无磁介质

速度、电源极

性有关 

与有无磁介质

开关速度、电

源极性有关

 
 
 
 

感生电流与    的大

小、方向，与截面

积    变化大小有关。 

感生电流与    的大小、

方向，与线圈转动角

速度    大小方向有关。 

实验表明： 

穿过线圈所包围面积内的磁通量发生变化时，在

回路中产生的电流叫感生电流，叫做电磁感应现象。 

在载流线圈内加铁芯前后    有变化，而     不变。

说明感生电流只与    有关。

 
 
 
 

叙述：闭合回路中感应电流的方向总是使得它所

激发的磁场来阻止引起感应电流的磁通量的变化。 

感应电流的效果，

总是反抗引起感

应电流的原因。

这个原因包括引

起磁通量变化的

相对运动或回路

的形变。 

 楞次定律 

1834年楞次提出另一种判断感应电流的方法，

再由感应电流来判断感应电动势的方向。

 
 
 
 

感应电流产生的磁场力（安培力），将反抗外力。

即可以说外力反抗磁场力做功，从而产生感应电流

转化为电路中的焦耳热，这是符合能量守恒规律的 

否则只需一点力开始使

导线移动，若洛仑兹力

不去阻挠它的运动，将

有无限大的电能出现，

显然，这不符合能量

守恒定律！

 
 
 
 

判断各图中感应电动势的方向 

将磁铁插入非金属环中，环内有

无感生电动势？有无感应电流？

环内将发生何种现象 

有感生电动势存在，有电场存在

将引起介质极化，而无感生电流。

 
 
 
 

 法拉第电磁感应定律 

单位:1V=1Wb/s 

 与 L 反向 

 与L 同向 

电动势方向: 

叙述:导体回路中的感应电动势

的大小与穿过导体回路的磁通量

的变化率成正比. 

国际单位制中 k =1 

负号表示感应电动势

总是反抗磁通的变化 

d/dt =(N/Am) • m²• s ^1=Nm/C=V

 
 
 
 

 与 L 反向 

 与L 同向

 
 
 
 

同一物理问题选不同的  L方向，但结果相同。

 
 
 
 

磁通链数: 

若有N匝线圈，它们彼此串联，总电动势等于各匝

线圈所产生的电动势之和。令每匝的磁通量为 ^1、

 ² 、  ³   

若每匝磁通量相同

 
 
 
 

§8.2 动生电动势 

 导体在磁场中运动时产生

的感应电动势叫动生电动势 

等于导线单位时间切割磁力线的条数 

动生电动势可看成是

由洛仑兹力引起的。 

非静电力

 
 
 
 

每个电子受的洛仑兹力 

洛仑兹力对电子做功的代数和为零 

对电子做正功 

反抗外力做功 

洛仑兹力的作用并不提供能量，而只是传递

能量，即外力克服洛仑兹力的一个分量    所

做的功，通过另一个分量    转换为动生电流

的能量。实质上表示能量的转换和守恒。 

发电机的工作原理就是靠洛仑兹力将机械能转换为电能。 

结论

 
 
 
 

 动生电动势的功率   

截面积为S长为 l 的导线

所受洛仑兹力的一个分量 

产生感应电流的外力 

动生电动势的功率： 

另一方面 

为使棒运动,外力的功率 

可看出消耗机械能

转换为电能的关系

 
 
 
 

例题一：如图所示，导体棒 oa 做

切割磁力线运动求感应电动势？ 

或者用法拉第电磁感应定律

 
 
 
 

例题二：法拉第电机，设铜盘的半径为 R，角

速度为。求盘上沿半径方向产生的电动势。 

可视为无数铜棒一端在圆心，

另一端在圆周上，即为并联，

因此其电动势类似于一根铜棒

绕其一端旋转产生的电动势。

 
 
 
 

§8.3 感生电动势和感应电场 

穿过导体回路的磁通量发生

变化时，在回路中产生的感

应电动势称为感生电动势. 

 感生电动势 

实验发现这个感生电动势的大小、方向

与导体的种类和性质无关，仅由变化的

磁场本身引起。Maxwell 敏锐地感觉到

感生电动势的现象预示着有关电磁场的

新的效应。 

即使不存在导体回路，变化的磁

场在其周围空间也激发一种电场

它提供一种非静电力能产生     ，

这电场叫做涡旋电场。

 
 
 
 

涡旋电场、位移电流都是奠定电磁场存在的理论基础。 

 涡旋电场 

（从电磁感应定律寻求涡旋电场与变化磁场的关系） 

电源电动势的定义 

感应电场

有旋电场 

库仑场

 
 
 
 

* 显然，涡旋电力线是无头无尾的闭合曲线，所以

     称之为有旋电场。类似于磁力线。 

* 涡旋电场永远和磁感应强度矢量的变化连在一起。 

* S 面是 L 曲线所包围的面，L的

     绕行方向与 S 面的法线方向成

     右手螺旋关系。      

* 涡旋电场与静电场相比 

相同处： 

对电荷都有作用力。 

若有导体存在都

能形成电流 

不相同处： 

涡旋电场不是由电荷激发，

是由变化磁场激发。 

涡旋电场电力线不是有头有尾，

是闭合曲线。

 
 
 
 

例题三  用感应电动势测铁磁质中的磁感应强度 

N² 线圈的总电阻是R，产生的电流为： 

冲击电流计的最大偏转

与通过它的电量成正比 

铁磁样品做的环 

S表示环的截面积 

当合上N¹线圈的开关，电流增大，

它在铁环中的磁场增强，在N² 线圈

中有感应电动势产生。

 
 
 
 

N¹线圈电流增大到 I 所需时间

为    ，则在同一时间内通过N²

回路的电量为: 

用冲击电流计测量 q 就

可算出磁感应强度。 

这是一种测量磁介质中磁感应强度的方法。

 
 
 
 

例题四：电子感应加速器 

在磁场中安置一环形管真

空管作为电子运行的轨道。 

当磁场发生变化时，就会沿

管道方向产生感应电场，射

入的电子就会被加速。 

设环形真空管的轴线半径

为 R，求磁场作正弦变化时

沿真空管轴线的感应电场？ 

R 

L

 
 
 
 

轨道环内的磁场等于它围绕

面积内磁场平均值的一半。

 
 
 
 

目录 

例题三  用感应电动势测

铁磁质中的磁感应强度 

例题四 电子感应加速器 

第八章  电磁感应 

§8.2 动生电动势 

 动生电动势 

 动生电动势的功率 

§8.3  感生电动势和感应电场 

§8.1 电磁感应的基本规律 

 电磁感应的基本现象 

 楞次定律 

 法拉第电磁感应规律 

例题二法拉第电机 

例题一磁场中旋转导体棒 

 涡旋电场 

 感生电动势 

作业：10.3，10.5，10.10

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• 洛仑兹力对电子做功的代数和为零 -marketreflections- ♂ (136 bytes) () 02/20/2011 postreply 17:19:27

• 洛仑兹力01 ,http://www.wljx.sdu.edu.cn/lessons/elec/03dxja/ja05.ppt -marketreflections- ♂ (132 bytes) () 02/20/2011 postreply 17:28:38

• Лев Давидович Ландау老师讲Lorentz变换 -marketreflections- ♂ (96 bytes) () 02/20/2011 postreply 17:51:41

• 在磁场中的部分如果是匀速切割磁感线就没有电流产生，因为没有磁通量的变化；如果是变速的就会产生感应电动势、有回路就有电流。你可以看 -marketreflections- ♂ (3299 bytes) () 02/20/2011 postreply 17:56:18