liu電磁感應(yīng)習(xí)題課

一、基本概念3.渦旋電場(chǎng)：由磁場(chǎng)變化而激發(fā)的電場(chǎng)。4.位移電流：電磁感應(yīng)、電磁場(chǎng)的基本理論部分習(xí)題課1.電流密度矢量：2.電源電動(dòng)勢(shì)：5.位移電流密度：6.磁場(chǎng)的能量及能量密度a.能量密度:b.磁場(chǎng)能量：7.麥克斯韋方程組：二、基本定律8.玻印廷矢量：2.楞次定律：“結(jié)果反抗原因”1.法拉第電磁感應(yīng)定律：

負(fù)號(hào)表明方向.三.基本運(yùn)算：1）動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)：即導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁力線時(shí)，才能產(chǎn)生動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)。該導(dǎo)體相當(dāng)于一個(gè)電源，在其內(nèi)部它由低電勢(shì)指向高電勢(shì)，此時(shí)的非靜電場(chǎng)強(qiáng)為：則：2）感生電動(dòng)勢(shì)：閉合回路不動(dòng)，由于穿過(guò)回路的磁通量發(fā)生變化而產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)。非靜電場(chǎng)強(qiáng)：所以：3)

自感與互感a.自感電動(dòng)勢(shì)：b.互感電動(dòng)勢(shì)：電磁感應(yīng)定律楞次定律麥?zhǔn)戏匠探M電動(dòng)勢(shì)其它計(jì)算四、典型例題：

1.

求長(zhǎng)度為L(zhǎng)的金屬桿在均勻磁場(chǎng)B中繞平行于磁場(chǎng)方向的定軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)。已知桿相對(duì)于均勻磁場(chǎng)B的方位角為，桿的角速度為，轉(zhuǎn)向如圖所示。BL解：

電動(dòng)勢(shì)的方向從abab2、半徑為a

的金屬圓環(huán)，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)中，圓平面與磁場(chǎng)垂直，另一同種材料、同樣粗細(xì)的金屬直線放在金屬環(huán)上，當(dāng)直導(dǎo)線以v在圓環(huán)上向右運(yùn)動(dòng)到離環(huán)心a/2處時(shí)。求：此時(shí)感應(yīng)電流在環(huán)心處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度。（設(shè)金屬單位長(zhǎng)度的電阻為r0）bcaO解：由得方向：cb利用幾何關(guān)系bcaOII1I2r1r2r0⊙方向⊙vbcaOII1I2r1r2r03.

如圖所示，長(zhǎng)直導(dǎo)線AB中電流為I，矩形線圈abcd與長(zhǎng)直導(dǎo)線共面，且ad//AB，dc邊固定，ab邊沿da及cb以速度v無(wú)摩擦地勻速平動(dòng)。t=0時(shí)，ab邊與cd邊重合。設(shè)線圈自感忽略不計(jì)。(1)如I=I0，求ab中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。(2)如I=I0cost，求ab邊運(yùn)動(dòng)到圖示位置線圈中的總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。Iabcdl0ll2ＢＡ解：I=I0時(shí)，為動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)I=I0cos(t)時(shí)，取微元(x,dx)如圖，x

dx方向：b

aε＞０順時(shí)針ε＜０逆時(shí)針xOIabcdl0ll24.

均勻磁場(chǎng)B被限制在半徑R=10cm的無(wú)限長(zhǎng)圓柱空間內(nèi)，方向垂直紙面向里。取一固定的等腰梯形回路abcd，梯形所在平面的法向與圓柱空間的軸平行，位置如圖所示。設(shè)磁場(chǎng)以dB/dt=1T/s的勻速率增加，已知=/3，Oa=Ob=ab=6cm求等腰梯形回路中感生電動(dòng)勢(shì)的大小和方向。abcdRo解：abndRBoomabc電動(dòng)勢(shì)的方向?yàn)槟鏁r(shí)針5.

一無(wú)限長(zhǎng)豎直導(dǎo)線上通有穩(wěn)定電流I，電流方向向上。導(dǎo)線旁有一與導(dǎo)線共面、長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒，繞其一端O在該平面內(nèi)順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖。轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為，O點(diǎn)到導(dǎo)線的垂直距離為r0(r0>L)。試求金屬棒轉(zhuǎn)到與水平面成角時(shí)，棒內(nèi)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向。r0LOI解：r0LOIxaldlO′ε＞０從O→aε＜０從a→O6.一個(gè)半徑為a的小圓環(huán)，繞著過(guò)一條直徑的固定軸線作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為。另有一個(gè)半徑為b