电磁学解题指导(10)

1、掌握法拉第电磁感应定律，理解感生电动势和动生电动势；

2、了解自感系数和互感系数，并会计算；

3、利用法拉第电磁感应定律求解电动势。

13.2 内容提要

1、电磁感应现象

当通过一个闭合回路所包围的面积内磁通量发生变化时，回路中就产生感应电流，这种现象称为电磁感应现象。

2、法拉第电磁感应定律

当通过一个固定不动的闭合回路所包围的面积内磁通量发生变化时，回路中就产生电动势，这种电动势称为感生电动势 i，其大小和通过回路磁通量的变化率成正比；方向有赖于磁场的方向和它的变化情况。数学表达为

d m，该式就是法拉第电磁感应定律。 dt i

式中负号反映了感生电动势的方向，确定感生电动势的方向的方法是：

先规定回路绕行正方向，再用右手螺旋法则确定此回路所包围面积的法线正方向。然后，确定通过回路面积磁通量的正负，凡是通过回路面积的的方向

d m与正法线方向相同者为正，相反者为负；最后再考虑 m的变化，确定的dt

d m正负。如果 0，由上式可知 i 0；这时感应电动势的方向与所确定的dt

d m回路正绕行方向相反。反之，如果 0，由上式可知 i 0；这时感应电dt

动势的方向与所确定的回路正绕行方向一致。

如果回路是由N匝线圈串联而成，若每一匝中通过的磁通量相同。那么，整

d md(N m)d m dt 个回路中的感应电动势为 i N， dtdt

式中 m N m，称为磁通匝链数，简称磁链。

（1） 电阻为R的闭合回路中，感应电流为 I =

R 1d Rdt

（2） 一定时间内，通过闭合回路中任一截面感应电量Q

112

dq Idt,Q Idt d 2。 Rt1Rt1t2t

3 楞次定律

1833年，楞次提出了判断感应电流方向的法则，称为楞次定律。这就是：闭合回路中，感应电流的方向总是使得它自身所产生的磁通量反抗引起感应电流磁通量的变化。或者说，感应电流的效果，总是反抗引起感应电流的原因。