大学物理-电磁场知识点思维导图
大学物理-电磁场知识点，电磁感应的定义、感生电动势和动生电动势、自感和互感
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思维导图大纲
大学物理-电磁场知识点思维导图模板大纲
电磁感应的定义
“不论用什么方法，只要穿越导体闭合回路的磁通量发生改变，此回路中就会产生电流” 非静电力把单位正电荷从负极通过电源内部搬运到正极所做的功
用 ε \varepsilon ε表示 ，即 ε = ∫ a b E k ⋅ d l \varepsilon = \int_a^bE_k\cdot dl ε=∫abEk⋅dl( u a b = − ε a b u_{ab} = -\varepsilon_{ab} uab=−εab)
电磁感应定律
导体回路中产生的感应电动势 ε i \varepsilon_i εi的大 小与穿过回路的磁通量的变化成正比
ε i = − N d Φ d t \varepsilon_i = -\frac{Nd\Phi}{dt} εi=−dtNdΦ
楞次定律
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的磁通量变化
感生电动势和动生电动势
动生电动势
ε i = ∫ a b E k ⋅ d l = ∫ a b ( v × B ) ⋅ d l \varepsilon_i = \int_a^bE_k\cdot dl = \int_a^b(v\times B)\cdot dl εi=∫abEk⋅dl=∫ab(v×B)⋅dl
对于导体回路在磁场中移动所产生的动生电动势建议用电磁感应定义式求解容易
感生电动势
变化的磁场在周围空间激发出电场线为闭合曲线的电场，称其为感生电场或有旋电场
ε i = ∫ L E v ⋅ d l = − ∬ s ∂ B ∂ t ⋅ d S \varepsilon_i = \int_L E_v\cdot dl = -\iint_s\frac{\partial B}{\partial t}\cdot dS εi=∫LEv⋅dl=−∬s∂t∂B⋅dS
有： 2 π r E v = − d B d t π r 2 2\pi rE_v = -\frac{dB}{dt}\pi r^2 2πrEv=−dtdBπr2，则 E v = − d B d t r 2 E_v = -\frac{dB}{dt}\frac{r}{2} Ev=−dtdB2r
自感和互感
自感：导体回路中由自身电流变化，而在自身回路中产生感应电动势的现象
ψ = L I \psi = LI ψ=LI
ε i = − d ψ d t = − L d I d t \varepsilon_i = -\frac{d\psi}{dt} = -L\frac{dI}{dt} εi=−dtdψ=−LdtdI
互感
由于某一个导体回路中的电流发生变化，而在临近导体回路内产生感应电动势的现象 ψ 21 = M 21 I 1 \psi_{21} = M_{21}I_1 ψ21=M21I1 and ψ 12 = M 12 I 2 \psi_{12} = M_{12}I_2 ψ12=M12I2
M 12 = M 21 = M M_{12} = M_{21} = M M12=M21=M
结论
L 1 L 2 = M \sqrt{L_1L_2} = M L1L2 =M
顺串联： L = L 1 + L 2 + 2 k L 1 L 2 L = L_1+L_2+2k\sqrt{L_1L_2} L=L1+L2+2kL1L2
反串联： L = L 1 + L 2 − 2 k L 1 L 2 L = L_1+L_2-2k\sqrt{L_1L_2} L=L1+L2−2kL1L2
无漏磁耦合：k = 1
松耦合：k = 0
求自感系数的方法：①定义式（两个）②磁能
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