楞次定律教案(楞次定律教案人教版)

投稿用户 • 2023年3月29日 pm6:28 • 创业项目 • 阅读 204

7.1 法拉第电磁感应定律的发现

法拉第电磁感应定律：十九世纪初，英国科学家迈克尔法拉第用导电体和磁铁进行实验，发现当一块磁铁在导体附近移动时，在闭合导体回路内会感应电流，他和其他科学家还观察到，当导体对磁铁作相对运动或当磁场强度发生变化时，在导体内就有电流产生。

7.2 法拉第电磁感应定律的内容

法拉第电磁感应定律：当介质与相联系的磁链发生变化时，在介质中就会感应电势，若介质导电且形成闭合回路，则感应电势会在导体中产生电流。

图7.1 法拉第电磁感应定律

7.3 法拉第电磁感应定律的表示

我们将线圈绕在一个磁回路上，假设磁回路中磁通大小为ф，则感应电势的大小为磁链随时间的变化率，磁链定义为导电线圈或电流回路所链环的磁通量，使用Ψ表示，图7.2中磁链Ψ=Nф；

图7.2 磁链

感应电势方向使用楞次定律确定：感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化（注：这里的电流为感应电势引起电流，可以为虚拟电流，不存在但有产生这个电流趋势）。

导体切割磁感线可由此公式推出：如图7.3所示，B与导线所围面积垂直，运动导体长为L，速度为v，则感应电势e=BLv，式中Lv即为单位时间回路线圈的面积变化率，BLv即为单位时间内图中磁通的变化率。

图7.3 导体切割磁感线

为了与线圈电流建立起联系，定义线圈的自感L：

自感为线圈中通过单位电流时所产生的磁链；电感越大，说明单位电流产生磁链的能力越强。

由此可知自感L与匝数N的平方成正比，与磁路的磁阻Rm成反比；

自感L为铁芯线圈的固有属性，当铁芯及线圈参数固定后，L为常数。

感应电势使用自感表示可得：

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