电磁感应及电磁波习题课自测.PPT

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1、电磁感应及电磁波习题课自测 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望由由电动势定义电动势定义：把单位正电荷经电源内部由负把单位正电荷经电源内部由负极移向正极过程中，非静电力所作的功。极移向正极过程中，非静电力所作的功。运动导线运动导线ab产生的动生电动势为产生的动生电动势为(1)(1)动生电动势的公式动生电动势的公式非静电力非静电力定义定义 为为非静电场强非静电场强+（a）电源内部电源内部动生电动势的方向动生电动势的方向与与非静非静 电场强的方向相同。电场强

2、的方向相同。电动势电动势形成形成产产生生变化的磁场变化的磁场在其周围空间会激发一种涡旋状的电场，在其周围空间会激发一种涡旋状的电场，称为称为涡旋电场涡旋电场或或感生电场感生电场。记作。记作 或或非静电力非静电力感生电动势感生电动势感生电场力感生电场力（2）由法拉第电磁感应定律）由法拉第电磁感应定律（1）由电动势的定义）由电动势的定义2 2、感生电场和感生电动势感生电场和感生电动势讨论讨论 2）S 是以是以 L 为边界的任一曲面。为边界的任一曲面。的法线方向应选得与曲线的法线方向应选得与曲线 L L的积分方向成右手螺旋关系的积分方向成右手螺旋关系是曲面上的任一面元上磁感应强度的变化率是曲面上的任

3、一面元上磁感应强度的变化率1）此式反映变化磁场和感生电场的相互关系，此式反映变化磁场和感生电场的相互关系，即感生电场是由变化的磁场产生的。即感生电场是由变化的磁场产生的。不是积分回路线元上的磁感应强度的变化率不是积分回路线元上的磁感应强度的变化率与与构成左旋关系。构成左旋关系。3）感生电场电力线感生电场电力线 (D)(C)解解:(1)在左侧进入时在左侧进入时,向里的磁通量增向里的磁通量增加加,所以感应电流产生的磁场要阻止所以感应电流产生的磁场要阻止其增加其增加,故电流为故电流为逆时针逆时针,而题中而题中规定规定顺时针顺时针为正为正,所以电流为负所以电流为负.而而从右侧出来的时候正好相反从右侧出

4、来的时候正好相反(2)电流大小与感应电势成正比电流大小与感应电势成正比匀速穿入或者穿出匀速穿入或者穿出时电势为恒定值时电势为恒定值(D)与上题类似，不与上题类似，不同之处在于所规同之处在于所规定的电流正方向定的电流正方向不同不同(A)L解：设两导解：设两导轨间距为轨间距为LCACB（A）(E)RLIIB(D)rl参考大学参考大学物理下册物理下册p125（1）将导线看成一个闭合线圈，电流不变，）将导线看成一个闭合线圈，电流不变，面积增加则磁通量增加，而总磁能面积增加则磁通量增加，而总磁能（a)(位移电流密度位移电流密度)(C)D本题的难点在于判断连本题的难点在于判断连接两个半径的导线是否接两个半

5、径的导线是否有电流有电流考虑到感生电场的方向考虑到感生电场的方向沿圆的切线方向，所以沿圆的切线方向，所以两个连接电之间的电势两个连接电之间的电势为为0(D)负负金属中导电的载流子为电子金属中导电的载流子为电子所受洛仑兹力为所受洛仑兹力为:大小为大小为:如果载流如果载流子带正电子带正电的话情况的话情况不同不同转过转过时时转过转过时时,显然显然:0顺时针顺时针cb由中心向外由中心向外刚进入时感应电流方向为逆时针刚进入时感应电流方向为逆时针a同选择题同选择题(7)0ac边中的动生电动势为边中的动生电动势为:Oaa0c0a 点高点高a 点高点高0解：设互感系数为解：设互感系数为M,则则M21=M12无限长直导线产生的磁场无限长直导线产生的磁场穿过穿过矩形线圈的总的磁通量为矩形线圈的总的磁通量为0，互感系数为互感系数为(3)(2)(1)（1）逆接）逆接（2）顺接）顺接（3）并接）并接（a）顺接）顺接（b）逆接）逆接自感线圈的串联自感线圈的串联自感的计算步骤：自感的计算步骤：Sl例例1、试计算长直螺线管的自感。试计算长直螺线管的自感。已知：匝数已知：匝数N,横截面积横截面积S,长度长度l,磁导率磁导率 Sl垂直垂直相同相同两者同相位，振幅不同两者同相位，振幅不同CF