2021-2022學(xué)年高二物理競賽課件：自感互感（15張PPT）

1、自感 互感 自感 互感 一、自感應(yīng)I的變化 感應(yīng)電動勢 的變化 自感現(xiàn)象自感系數(shù)L定義1：回路中電流為一個單位時通過回路自身的磁通量自感自感電動勢 感生電場與庫侖電場比較（1）靜電場是有源場，感生電場是無源場。電場線由+Q指向-Q。電場線是閉合曲線。（2）靜電場是保守場(無旋場)，感生電場是非保守場(有旋場)。作功與路徑有關(guān)。作功與路徑無關(guān)。(4) 兩者都對電荷有作用力高斯定理環(huán)路定理(3)靜電場由電荷激發(fā)，感生電場由變化的磁場激發(fā)。電子感應(yīng)加速器NS電子軌道真空室電子槍靶電子軌道逆時針逆時針順時針順時針 渦旋 電場方向（a）（b）（c）（1）電子受力：a、切向感生電場的作用力。 b、法向洛倫

2、茲力。（2）電子在每個 周期中的受力及運動情況分析。感生電動勢的計算注意：用楞次定律判斷(回路閉合)；由 的正負(fù)判斷。(1) 方向的判斷（2）動生電動勢與感生電動勢是相對的，與參照系 的選擇有關(guān)。（3）若動生電動勢與感生電動勢同時存在：例1、在半徑為R的長直螺線管中通有變化的電流（如圖所示）,使管內(nèi)磁場均勻增強(qiáng)，求螺線管內(nèi)、外感生電場的場強(qiáng)分布。（1）在螺線管內(nèi)取圓周 （2）在螺線管外取半徑為r的圓周 內(nèi)只有 面積中有磁通變化 r方法一：例2、 在半徑為R的圓柱體內(nèi)，充滿磁感強(qiáng)度為的均勻磁場，有一長為L的金屬棒放在磁場中，如圖所示。設(shè) ，且為已知，求棒兩端的感生電動勢。方法二：例3、如圖所示，

3、真空中一長直導(dǎo)線通有電流 （式中 、 為常量，t為時間），有一帶滑動邊的矩形導(dǎo)線框與長直導(dǎo)線共面，兩者相距為a，矩形導(dǎo)線框的滑動邊與長直導(dǎo)線垂直，它的長度為b，且以勻速v（方向平行與長導(dǎo)線）滑動。若忽略線框中的自感電動勢，并設(shè)開始時滑動邊與對邊重合，試求任意時刻t在矩形導(dǎo)線框內(nèi)的感應(yīng)電動勢 。 （1）由于線框中既有動生電動勢（設(shè)其為 ），又有感生電動勢（設(shè)其為 ），故回路中總的感應(yīng)電動勢 是動生電動勢與感生電動勢的疊加，即回路方向順時針面積方向向內(nèi)與（1）的計算結(jié)果相同。（2）此題亦可直接用法拉第定律來求解，即回路方向順時針，面積方向向內(nèi)。 渦電流 感應(yīng)電流不僅能在導(dǎo)電回 路內(nèi)出現(xiàn)， 而且當(dāng)大塊導(dǎo)體與磁場有相對運動或處在變化的磁場中時，在這塊導(dǎo)體中也會激起感應(yīng)電流.這種在大塊導(dǎo)體內(nèi)流動的感應(yīng)電流,叫做渦電流 , 簡稱渦流. 應(yīng)用 熱效應(yīng)、電磁阻尼效應(yīng). 例 設(shè)有一半徑為R ,高度為h 的鋁圓盤, 其電導(dǎo)率為 . 把圓盤放在磁感強(qiáng)度為 的均勻磁場中, 磁場方向垂直盤面.設(shè)磁場隨時間變化, 且 為一常量.求盤內(nèi)的感應(yīng)電流值.（圓盤內(nèi)感應(yīng)電流自己的磁