同学们好 ！
第十一章 变化中的磁场和电场
结构框图
法拉第电磁感
应定律
感应电动势
的计算
磁场
能量
麦克斯韦的
两条假设
涡旋电场
位移电流
经典电磁理论
的基本方程
学时,8
相对论建立以前，人们通过对变化中的场的研究认识到
电场与磁场的联系，并建立了经典电磁学的基本方程。
§ 11.1 电磁感应
一, 法拉第电磁感应定律
1820年, 奥斯特实验：电 — 磁
1821 — 1831年：法拉第实验：磁 — 电
对称性
内容,闭合回路中感应电动势的大小与通过回路的
磁通量的变化率成正比,
tt
N
t
N mmm
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,通过线圈的磁通链数 （全磁通） mm N ?? ?
讨论,
(2) 式中负号含义,楞次定律的本质是什么？
(1) 通量还是 通量？还是二者皆可？ H?Bm ?,?
(3) 引起 变化的原因有哪些？与参考系选择有关吗？ m?
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(1) 通量还是 通量？还是二者皆可？ H?Bm ?,?
中学,
原副线圈实验
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原线圈
付线圈
铁
棒
G
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引起闭合回路中产生感应电动势的是通过回路
的 通量的变化，而不是 通量的变化 B? H?
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(2) 式中负号含义,楞次定律的本质是什么？
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如右所示，用楞次定律分析可知，无论
磁棒插入还是拔出线圈的过程中，都要
克服磁阻力而作功，正是这部分机械功
转化成感应电流所释放的焦耳热，所以
小灯泡亮了。
能量守恒
(3) 引起 变化的原因有哪些？与参考系选择有关吗？ m?
? ???? s sm SBSB dc o sd ??
??
引起 变化的原因,m? 变化SB,,?
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对线圈参考系,变化 B?
对磁铁参考系,
相对位置关系变化。与 SB?
不同惯性系中的变换很难概括为一个简单公式,
分两种情况处理。
二, 动生电动势
1,磁场不变，导体运动引起穿过回路的磁通量变化
所产生的感应电动势叫动生电动势。
平衡时
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em ff ?
l
UqqEq v B ???
~ 电源,反抗 做功，将 由负极 正极,
维持 的非静电力 — 洛仑兹力
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2,产生机理,产生 的非静电力是什么？ 动?
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（经内电路）
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（经内电路）
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由电动势定义,
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或,
注, 动生电动势只存在于运动导体内。
3,能量关系
充当非静电力的只是载流子
所受总磁场力的一个分力
洛仑兹力不对运动电荷做功
洛仑兹力充当非静电力 矛盾？
思考,
y
x
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4,计算（ 两种方法 ）
(2) 由法拉第定律求
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如果回路不闭合，需加辅助线使其闭合。
大小和方向可分别确定。
(1) 由电动势定义求
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（经内电路）
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例 1,长 的铜棒,绕其固定端 在均匀磁场 中
以 逆时针转动,铜棒与 垂直,求 B?
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由楞次定律, ?? oA
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例 2,如图所示，一矩形导线框在无限长载流导线 I 的场
中向右运动，求其动生电动势。
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穿过回路 不变。
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三, 感生电动势
1,导体回路不动，由于磁场变化产生的感应电动
势叫感生电动势。
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2,产生感生电动势的非静电力？
问题,(1) 是不是洛仑兹力？
0 0 ???? Bvqf,v ???不是洛仑兹力
假设,存在一种不同于静电场的新类型的电场
（感生电场、涡旋电场）。 它来源于磁场的
变化，并提供产生感生电动势的非静电力。
(2) 会是什么力？
电荷受力 BvqEqF ???? ???
不是洛仑兹力，不是静电力,
只可能是一种新型的电场力
电荷受力 BvqEqEqF ????? ????
感静
第十一章 变化中的磁场和电场
结构框图
法拉第电磁感
应定律
感应电动势
的计算
磁场
能量
麦克斯韦的
两条假设
涡旋电场
位移电流
经典电磁理论
的基本方程
学时,8
相对论建立以前，人们通过对变化中的场的研究认识到
电场与磁场的联系，并建立了经典电磁学的基本方程。
§ 11.1 电磁感应
一, 法拉第电磁感应定律
1820年, 奥斯特实验：电 — 磁
1821 — 1831年：法拉第实验：磁 — 电
对称性
内容,闭合回路中感应电动势的大小与通过回路的
磁通量的变化率成正比,
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(1) 通量还是 通量？还是二者皆可？ H?Bm ?,?
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二, 动生电动势
1,磁场不变，导体运动引起穿过回路的磁通量变化
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注, 动生电动势只存在于运动导体内。
3,能量关系
充当非静电力的只是载流子
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洛仑兹力不对运动电荷做功
洛仑兹力充当非静电力 矛盾？
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(2) 由法拉第定律求
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1,导体回路不动，由于磁场变化产生的感应电动
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变化，并提供产生感生电动势的非静电力。
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