大学物理电磁感应习题课.pdf

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1、
基本概念和规律
学习要求1.法拉第电磁感应定律3.局限在半径为R的无限长圆柱形空间的均匀磁场1.掌握法拉第电磁感应定律和楞次定律的物理意义掌握法拉第电磁感应定律和楞次定律的物理意义，掌握法拉第电磁感应定律和楞次定律的物理意义，，，感应电动势eeei的大小与通过导体回路的磁通量的变随时间变化时感生电场Ek的分布能熟练应用法拉第电磁感应定律计算回路的感生电动化率成正比化率成正比，化率成正比，，，感应电动势的方向取决于磁场的方向感应电动势的方向取决于磁场的方向势并正确判断其方向.和磁场的变化情况和磁场的变化情况。和磁场的变化情况。。。即即即即：：：：dΦΦΦm感生电场的电场线是以轴线为圆心的

2、一组同心圆,eee===---2.掌握动生电动势公式及其应用.idt表达式为3.理解感生电场的基本性质.理解当无限长圆柱形空2.两类感应电动势rdB(r£££R)间内的均匀磁场随时间变化时间内的均匀磁场随时间变化时，间内的均匀磁场随时间变化时，，，感生电场的分布特感生电场的分布特(1)动生电动势:导体在恒定磁场中运动时产生的2dt感应电动势


EK===2点点点，点，，，会用感生电场的场强公式计算感生电动势会用感生电场的场强公式计算感生电动势.eeeei===∫∫∫L(v´´´B)×××dlRdB(r³³³R)4.理解自感理解自感、理解自感、、、互感的定义及其物

3、理意义互感的定义及其物理意义.能计算规则2rdt(2)感生电动势:由于磁场变化而引起的电场称为感生的典型回路的自感和互感系数.电场(EK),它产生的电动势称为感生电动势
,即即即其方向可根据楞次定律进行判断其方向可根据楞次定律进行判断。其方向可根据楞次定律进行判断。。。5.理解磁场贮存能量的概念理解磁场贮存能量的概念，理解磁场贮存能量的概念，，，会应用磁能密度计算具会应用磁能密度计算具

¶¶¶B
dΦΦΦΦ===E×××dl===---×××dS===---m有简单对称分布磁场的磁场能量.eeeei∫∫∫K∫∫∫∫∫∫Ls¶¶¶tdt#1a0701013a#1a0701009b复

4、习复习：复习：：：法拉第电磁感应定理法拉第电磁感应定理dΦ一根长度为L的铜棒的铜棒，的铜棒，，，放在磁感应强度为放在磁感应强度为B的均匀磁在感应电场中在感应电场中，在感应电场中，，，电磁感应定律可写成电磁感应定律可写成∫∫∫LEk×××dl===---#1a0701008adt场中场中，场中，，，以角速度以角速度wwww在与磁场方向垂直的平面上绕棒的式中Ek为感应电场的电场强度为感应电场的电场强度，为感应电场的电场强度，，，下列那种描述是正下列那种描述是正如图所示如图所示，如图所示，，，一长为一长为a、、、宽为、宽为b的矩形导线线框的矩形导线线框，的矩形导线线框，，，置于匀置于匀一端O作

5、匀速转动作匀速转动，作匀速转动，，，试求铜棒两端的感应电动势试求铜棒两端的感应电动势试求铜棒两端的感应电动势。试求铜棒两端的感应电动势。。。确的确的：确的强磁场B中中中，中，，，且磁场随时间的变化规律为且磁场随时间的变化规律为B=B0sinωt，，，则线框内的感应电动势的大小为12























wwwwA.eeee===BwwwwL，，，O点电势高AA.闭合曲线L上上上Ek处处相等2







































































2aB.eee===BwwwL

6、，，，O点电势高OB.感应电场是保守力场
























A.0















































BL2C.eee===www，，，O点电势低BC.感应电场的电场线不是闭合曲线B.abB0coswwwt




































b











1























D.2，，，O点电势点电势低点电势低低低D.在感应电场中不能像对静电场那样eeee===BwwwwLC.abwwwwB0coswwwwtB2引入电势

7、的概念D.abwwwwB















































E.以上都不对0E.以上都不对1#1a0701014a4.自感和互感5.磁场密度和磁场能量半径为R的无限长圆柱形空间内存在均匀磁场B。。。a，，，b为空间任意两点为空间任意两点，为空间任意两点，，，cd为一导体棒为一导体棒，为一导体棒，，，如图所示如图所示如图所示。如图所示。。。当当当当B(1)自感系数ΨΨΨΨ1