电磁感应--电磁场--课件

一、选择题一、选择题1、D电磁感应电磁感应题解题解2、D1ppt课件3、D4、E铜盘上任一半径铜盘上任一半径R都在作切割磁力线的运都在作切割磁力线的运动，因此有动生电动势在半径动，因此有动生电动势在半径R上产生。上产生。2ppt课件5、B6、C3ppt课件7、C 根据欧姆定律根据欧姆定律8、C 如图，平板电容器（忽略边缘效应）充电，沿如图，平板电容器（忽略边缘效应）充电，沿环路环路L1、L2磁场强度磁场强度H的环流中，必有：的环流中，必有：4ppt课件9、A10、D对于任何矢量对于任何矢量，只有当，只有当时，才能对该矢量引入相应的（标量）势时，才能对该矢量引入相应的（标量）势概念。概念。5ppt课件二、填空题二、填空题1、2、6ppt课件3、感应电流为：感应电流为：4、小环中的感应电流为：小环中的感应电流为：大环在其中心产生的磁感应强度为：大环在其中心产生的磁感应强度为：7ppt课件5、6、板中由中心至同一边缘点的不同曲线上总感应电动势的大小板中由中心至同一边缘点的不同曲线上总感应电动势的大小相同，且为：相同，且为：方向方向沿曲线由中心向外沿曲线由中心向外。8ppt课件7、9ppt课件8、电势最高的点是电势最高的点是O点点10ppt课件9、10、磁场方向一致时磁场方向一致时磁场方向相反时磁场方向相反时11ppt课件11、12、（法拉第电磁感应定律）（法拉第电磁感应定律）（磁场中的高斯定理）（磁场中的高斯定理）（电介质中的电场高斯定理）（电介质中的电场高斯定理）（从左向右）（从左向右）（从右向左）（从右向左）AB板之间的电场方向为板之间的电场方向为位移电流的方向为位移电流的方向为13、12ppt课件14、与电场强度与电场强度E的方向相反的方向相反13ppt课件三、计算题三、计算题1、两根平行无限长直导线相距为两根平行无限长直导线相距为d，载有大小相，载有大小相等方向相反的电流等方向相反的电流I，电流变化率，电流变化率 。一个边长为一个边长为d的正方形线圈位于导线平面内与一根的正方形线圈位于导线平面内与一根导线相距导线相距d，如图示。求线圈中的感应电动势，如图示。求线圈中的感应电动势 ，并说明线圈中的感应电流是顺时针还是逆时针方并说明线圈中的感应电流是顺时针还是逆时针方向。向。14ppt课件解：建立坐标系解：建立坐标系OR如图所示。如图所示。方法一方法一取取由里向外由里向外为为磁通量的正方向磁通量的正方向，则，则穿过正方形线圈的磁通量为：穿过正方形线圈的磁通量为：15ppt课件所以，感应电动势的实际绕向与感应电动势的正绕向所以，感应电动势的实际绕向与感应电动势的正绕向（逆时针绕向）相反，为（逆时针绕向）相反，为顺时针绕向顺时针绕向。当取当取逆时针绕向逆时针绕向为线圈上的为线圈上的感应电动势的正绕向感应电动势的正绕向时，该线圈上时，该线圈上的感应电动势为：的感应电动势为：16ppt课件解：建立坐标系解：建立坐标系OR如图所示。如图所示。取取由里向外由里向外为为磁通量的正方向磁通量的正方向，则，则电流电流1所产生的穿过正方形线圈的所产生的穿过正方形线圈的磁通量为：磁通量为：电流电流2所产生的穿过正方形线圈的磁通量为：所产生的穿过正方形线圈的磁通量为：方法二方法二17ppt课件所以，感应电动势的实际绕向与感应电动势的正绕向所以，感应电动势的实际绕向与感应电动势的正绕向（逆时针绕向）相反，为（逆时针绕向）相反，为顺时针绕向顺时针绕向。当取当取逆时针绕向逆时针绕向为线圈上的为线圈上的感应电动势的正绕向感应电动势的正绕向时，该线圈上时，该线圈上的感应电动势为：的感应电动势为：18ppt课件2、如图所示，载有电流如图所示，载有电流的长直导线附近，放一导体半圆环的长直导线附近，放一导体半圆环与长直导线共面，且端点与长直导线共面，且端点的连线与长直导线的连线与长直导线，环心，环心与导线相距与导线相距。设半。设半平行导线平移。求半圆环内感应电动势的大平行导线平移。求半圆环内感应电动势的大两端的电压两端的电压 。垂直。半圆环的半径为垂直。半圆环的半径为圆环以速度圆环以速度小和方向及小和方向及解：如图所示。闭合回路解：如图所示。闭合回路MeNOM上的感应电动势为：上的感应电动势为：所以，半圆环内的感应电动势为：所以，半圆环内的感应电动势为：19ppt课件其大小为其大小为其实际方向为其实际方向为由右指向左由右指向左MN两端的电压为：两端的电压为：M点的电势高点的电势高20ppt课件3、如图所示，长直导线通以电流如图所示，长直导线通以电流，在其右方放一长方，在其右方放一长方，宽，宽，线圈，线圈垂直于直线平移远离。求：垂直于直线平移远离。求：时线圈中感应电动势的大小和方向。时线圈中感应电动势的大小和方向。形线圈，两者共面。线圈长形线圈，两者共面。线圈长以速度以速度21ppt课件方法一方法一解：如图所示。穿过矩形线圈解：如图所示。穿过矩形线圈ABCD的磁通量为：的磁通量为：所以，线圈中的感应电动势为：所以，线圈中的感应电动势为：又因为又因为22ppt课件时，其大小为：时，其大小为：方向为方向为顺时针绕向顺时针绕向23ppt课件方法二方法二解：如图所示。矩形线圈解：如图所示。矩形线圈ABCD中的中的感应电动势为：感应电动势为：24ppt课件时：时：方向为方向为顺时针绕向顺时针绕向其大小为其大小为25ppt课件4、导线导线ab长为长为，绕过，绕过O点的垂直轴以匀角速点的垂直轴以匀角速转动，转动，磁感应强度磁感应强度平行于转轴，如图所示。试求：平行于转轴，如图所示。试求：（1）ab两端的电势差；两端的电势差；（2）ab两端哪一点电势高？两端哪一点电势高？26ppt课件解：如图所示。解：如图所示。ab两端两端的电势差为：的电势差为：b点电势高点电势高27ppt课件5、均匀磁场均匀磁场B被限制在半径被限制在半径R=10cm的无限长圆柱的无限长圆柱空间内，方向垂直于纸面向里。取一固定的等腰梯空间内，方向垂直于纸面向里。取一固定的等腰梯形回路形回路abcd，梯形所在平面的方向与圆柱空间的轴，梯形所在平面的方向与圆柱空间的轴平行，位置如图所示。设磁场以平行，位置如图所示。设磁场以dB/dt=1T/s的匀速的匀速率增加，已知率增加，已知 。oa=ob=6cm，求等腰梯形，求等腰梯形回路中感生电动势的大小和方向。回路中感生电动势的大小和方向。28ppt课件解：如图所示。解：如图所示。等腰梯形回路中等腰梯形回路中的感生电动势为：的感生电动势为：方向为方向为adcba方向方向。其大小为其大小为29ppt课件6、在在半半径径为为R的的圆圆柱柱形形空空间间内内，充充满满磁磁感感应应强强度度为为B的的均均匀匀磁磁场场，B的的方方向向与与圆圆柱柱的的轴轴线线平平行行。有有一一无无限限长长直直导导线线在在垂垂直直于于圆圆柱柱中中心心轴轴线线的的平平面面内内，两两线线相相距距为为a，aR，如如图图所所示示。已已知知磁磁感感应应强强度度随随时时间间的的变变化率为化率为dB/dt，求长直导线中的感应电动势求长直导线中的感应电动势 。30ppt课件解解:由问题的轴对称由问题的轴对称性和轴向的无限长条性和轴向的无限长条件可知，感生电场的件可知，感生电场的场强场强Ev在垂直轴线在垂直轴线的平面内，且与径向的平面内，且与径向相垂直。相垂直。如图所示。选取过轴线而平行给定的无限长直导线的如图所示。选取过轴线而平行给定的无限长直导线的一条无限长直导线，与给定的无限长直导线构成闭合一条无限长直导线，与给定的无限长直导线构成闭合回路（在无限远处闭合），则在过轴线的长直导线上，回路（在无限远处闭合），则在过轴线的长直导线上，因因Ev处处与之垂直，所以电动势为零。又，在无限远处处与之垂直，所以电动势为零。又，在无限远处处Ev=0，故此回路中的电动势就是给定的无限长直导，故此回路中的电动势就是给定的无限长直导线中的电动势线中的电动势 31ppt课件该回路的磁通量为：该回路的磁通量为：长直导线中的感应长直导线中的感应电动势为：电动势为：，实际方向向右，实际方向向右，实际方向向左，实际方向向左时，时，时，时，32ppt课件