(精选)大学物理电磁感应习题课.ppt

教学要求1.掌握电流密度矢量和电动势的概念2.熟练掌握法拉第电磁感应定律，能根据定律解决实际问题。3.能熟练掌握动生电动势的计算。4.正确理解自感和互感现象，会计算自感和互感及自感电动势和互感电动势。5.掌握磁场的能量和场能密度的计算。6.理解涡旋电场和位移电流的概念。理解变化磁场引起电场和变化电场引起磁场的两个基本规律，是电磁感应定律和安培环路定律相应的推广。掌握麦克斯韦方程组的积分形式。掌握电磁波的性质及波印廷矢量电磁感应习题课5.位移电流：二、基本定律1.法拉第电磁感应定律：负号表明方向2．楞次定律：（略）2）感生电动势：闭合回路不动，由于穿过回路的磁通量发生变化而产生的电动势。四、典型例题：1.求长度为L的金属杆在均匀磁场B中绕平行于磁场方向的定轴转动时的动生电动势。已知杆相对于均匀磁场B的方位角为，杆的角速度为，转向如图所示。解：2.如图所示，一长直导线中通有电流I，有一垂直于导线、长度为l的金属棒AB在包含导线的平面内，以恒定的速度沿与棒成角的方向移动．开始时，棒的A端到导线的距离为a，求：任意时刻金属棒中的动生电动势，并指出棒哪端的电势高．解：解：4.如图所示，在纸面所在的平面内有一载有电流I的无限长直导线，其旁另有一边长为l的等边三角形线圈ACD．该线圈的AC边与长直导线距离最近且相互平行．今使线圈ACD在纸面内以匀速远离长直导线运动，且与长直导线相垂直．求当线圈AC边与长直导线相距a时，线圈ACD内的动生电动势．解：其方向为顺时针解：1.规定回路的正方向5.均匀磁场B被限制在半径R=10cm的无限长圆柱空间内，方向垂直纸面向里。取一固定的等腰梯形回路abcd，梯形所在平面的法向与圆柱空间的轴平行，位置如图所示。设磁场以dB/dt=1T/s的匀速率增加，已知=/3，Oa=Ob=6cm.求:等腰梯形回路中感生电动势的大小和方向。解：选abcd回路的绕行方向顺时针为正，则有6.两根平行无限长直导线相距为d，载有大小相等方向相反的电流I，电流变化率dI/dt=>0．一个边长为d的正方形线圈位于导线平面内与一根导线相距d，如图所示．求线圈中的感应电动势，并说明线圈中的感应电流的方向．解：1.规定回路的正方向3.计算回路中的电动势解：1.规定回路的正方向7.如图所示，长直导线中电流为I，矩形线圈abcd与长直导线共面，且ab//dc，dc边固定，ab边沿da及cb以速度v无摩擦地匀速平动。t=0时，ab边与cd边重合。设线圈自感忽略不计。（1）如I=I0，求ab中的感应电动势。（2）如I=I0cost，求ab边运动到图示位置线圈中的总感应电动势。解：3.计算回路中的电动势8.半径为a的金属圆环，置于磁感应强度为B的均匀磁场中，圆平面与磁场垂直，另一同种材料、同样粗细的金属直线放在金属环上，当直导线以v在圆环上向右运动到离环心a/2处时。求：此时感应电流在环心处产生的磁感应强度。（设金属单位长度的电阻为r0）解：由得二者大小相等，方向相反，互相抵消c解：vmax