電磁學(xué)電磁感應(yīng)習(xí)題

1、 電磁感應(yīng)習(xí)題1掌握與理解法拉第電磁感應(yīng)定律 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)負(fù)號(hào)的意義熟練應(yīng)用計(jì)算回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)2動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算 法1： 法2： ，（找一回路）3感生電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算 法1： ， 法2： 4感生電場(chǎng)的計(jì)算5自感系數(shù)的計(jì)算自感電動(dòng)勢(shì)6互感系數(shù)的計(jì)算 ， 7自感磁能和互感磁能的計(jì)算（1）自感線圈的磁能: （2）互感線圈的磁能: （3）互感線圈的串聯(lián)8電子感應(yīng)加速器1. 無限長(zhǎng)直導(dǎo)線中通有電流I，一金屬半圓環(huán)以速度V平行于長(zhǎng)直導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)，AB為直徑，垂直于長(zhǎng)直導(dǎo)線，其兩端到長(zhǎng)直導(dǎo)線距離分別為a和b，求AB兩端的電勢(shì)差UAB.解：由動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)公式可得 o2.假設(shè)在半徑R的無限長(zhǎng)圓柱形區(qū)域內(nèi)充滿沿軸向的均勻磁

2、場(chǎng)，且,現(xiàn)將一金屬梯形框abcd如圖放置在某橫截面內(nèi)，已知, = ，求金屬框各邊的感生電動(dòng)勢(shì)及總電動(dòng)勢(shì).o解: “”號(hào)表示的方向?yàn)閍b。o 同理，如圖取回路L可得o “”號(hào)表示的方向?yàn)閐c。o o 總電動(dòng)勢(shì)方向?yàn)槟鏁r(shí)針方向。x3.如圖所示，在等邊三角形平面回路中存在均勻磁場(chǎng)B，其方向垂直于回路平面回路上的段為滑動(dòng)導(dǎo)線，它以勻速v遠(yuǎn)離端運(yùn)動(dòng)，并始終保持回路是等邊三角形.設(shè)滑動(dòng)導(dǎo)線到端的垂直距離為x，且時(shí)間t0時(shí)，x0試求在下述兩種不同的磁場(chǎng)情況下，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和時(shí)間t的關(guān)系：x (1)BB0常矢量. (2)BA0t，A0常矢量. 解：選擇為正方向 x （）由動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)公式有： x 而l2x

3、 tg 302， BB0，xvt 2v2 B0t （）BA0t， 4.兩個(gè)共軸圓線圈， 已知R, r, N1, N2， l, 設(shè)r很小，N1N1N2rRlN1N2rN1N2rRl在小線圈處產(chǎn)生通過小線圈的全磁通 如圖所示，一個(gè)水平放置的金屬框架處于豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中，框架一邊長(zhǎng)l (即框架寬)是可滑動(dòng)的導(dǎo)電桿，它的質(zhì)量是m，它與柜架左端構(gòu)成的回路的總電阻為R，今給導(dǎo)桿l以向右的初速度V0，使之向右無摩擦地滑動(dòng).略去自感.(1)求以導(dǎo)桿瞬時(shí)速度V表示的導(dǎo)桿受到的阻力的表示式.(2)證明導(dǎo)桿的速度V=V0，這里 V0=(3)證明在t=0到t的時(shí)間內(nèi)，回路消耗的總焦耳熱是.解：（1）， ，方向與速度的方向相反。（2）證：由牛頓第二定律 分離變量后積分 （3）回路消耗總焦耳熱 6. 一矩形線框由電阻可略的導(dǎo)線構(gòu)成，其長(zhǎng)邊平行于x軸，如圖所示；當(dāng)t=0時(shí)，線框以初速vo進(jìn)入均勻磁場(chǎng)B(它平行于z軸，充滿z0的整個(gè)空間).設(shè)線框的自感系數(shù)為L(zhǎng)，質(zhì)量為M，且b足夠長(zhǎng)，求線框進(jìn)入后初期的運(yùn)動(dòng)方程(不考慮重力). 解：由歐姆定律、動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)公式及自感電動(dòng)勢(shì)公式有 積分得: Bax=LI由安培定律線圈受力 由牛