大学物理电磁感应习题课.pptx

电磁感应定律习题课电磁感应定律习题课 电磁感应定律习题课电磁感应定律习题课2.2.楞次定律楞次定律 (判断感应电流方向判断感应电流方向)1.1.法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律感应电流：感应电流：感应电量：感应电量：假定法判断感应电动假定法判断感应电动势方向势方向 电磁感应定律习题课电磁感应定律习题课4.感生电动势：感生电动势：AB补充：一段电路的电动势补充：一段电路的电动势开路电源的电压与电动势之间的关系开路电源的电压与电动势之间的关系3.动生电动势：动生电动势：电磁感应定律习题课电磁感应定律习题课5.自感自感(磁通链数磁通链数 )1)自感系数自感系数 L2)自感电动势自感电动势7.磁场能量磁场能量=2）互感电动势）互感电动势6.互感互感1)互感系数互感系数 M 电磁感应定律习题课电磁感应定律习题课练习练习1:无限长直导线无限长直导线共面矩形线圈共面矩形线圈求求:已知已知:解解:电磁感应定律习题课电磁感应定律习题课练习练习2 .圆铜盘水平放置在均匀磁场圆铜盘水平放置在均匀磁场 中，中，的方向的方向垂直盘面向上当铜盘绕通过中心垂直于盘面的垂直盘面向上当铜盘绕通过中心垂直于盘面的轴沿图示方向转动时，轴沿图示方向转动时，Bv v O答案答案:D(A)铜盘上有感应电流产生，电流方向与铜盘转动相反铜盘上有感应电流产生，电流方向与铜盘转动相反.(B)铜盘上有感应电流产生，电流方向与铜盘转动相同铜盘上有感应电流产生，电流方向与铜盘转动相同.(C)铜盘上有感应电动势产生，铜盘中心处电势最高铜盘上有感应电动势产生，铜盘中心处电势最高(D)铜盘上有感应电动势产生，铜盘边缘处电势最高铜盘上有感应电动势产生，铜盘边缘处电势最高 电磁感应定律习题课电磁感应定律习题课练习练习3 半径为半径为 a 的无限长密绕螺线管，的无限长密绕螺线管，单位长度上的匝数为单位长度上的匝数为 n，通以交变电流，通以交变电流 i=Imsin w w t，则围在管外的同轴圆形回路，则围在管外的同轴圆形回路(半径为半径为 r)上的感生电动势为上的感生电动势为_。答案答案:【思路思路】同轴圆形回路上的感生同轴圆形回路上的感生电动势与螺线管中每一电动势与螺线管中每一匝线圈的感生电动势相匝线圈的感生电动势相等等 变压器原理变压器原理。r 电磁感应定律习题课电磁感应定律习题课O OP P r rV V B Bv v Z Z方向：方向：O P练习练习4.匀强磁场匀强磁场B，导体棒，导体棒OP 绕绕 OZ轴旋转轴旋转,角速度为角速度为 ,和棒长和棒长 为已知，为已知，OZ OZ 轴轴 。求：求：PO 两端的电势差？两端的电势差？思路思路 电磁感应定律习题课电磁感应定律习题课(C)，Ua Uc=(D)，Ua Uc=(A)，Ua Uc=(B)，Ua Uc=练练习习5:如如图图所所示示，直直角角三三角角形形金金属属框框架架 abc 放放在在均均匀匀 磁磁场场中中，磁磁场场平平行行于于ab 边边，bc 的的长长度度为为 l当当金金属属框框架架绕绕ab 边边以以匀匀角角速速度度 w w 转转动动时时，abc 回回路路中中的的感感应应电电动动势势 和和 a与与c 两点间的电势差两点间的电势差 Ua Uc 为为 答案答案:B思路思路:回路磁通量无变化，在回路磁通量无变化，在bc上上c为正极为正极.电磁感应定律习题课电磁感应定律习题课练练 习习 6 在在 一一 自自 感感 线线 圈圈 中中 通通 过过 的的 电电 流流 I 随随 时时 间间t 的的变变化化规规律律如如图图(a)所所示示，若若以以I 的的正正流流向向作作为为 的的正正方方向向，则则代代表表线线圈圈内内自自感感电电动动势势 随随时时间间t 变变化化规规律律的的曲曲线线应应为为图图(b)中中(A)、(B)、(C)、(D)中中的的哪哪一个？一个？提示提示:I=kt 答案答案:D 0 (D)t 0 (B)t 0 (C)t 0 (A)(b)t 0 I(a)t 电磁感应定律习题课电磁感应定律习题课练练习习77如如图图所所示示，一一根根长长为为L L的的金金属属细细杆杆abab绕绕竖竖直直轴轴O O1 1O O2 2以以角角速速度度在在水水平平面面内内旋旋转转O O1 1O O2 2在在离离细细杆杆a a端端 L/5L/5处处若若已已知知地地磁磁场场在在竖竖直直方方向向的的分分量为量为 求求abab两端间的电势差两端间的电势差 w w a b O1 O2 O L /5 w w Bv v 解：解：间的动生电动势：间的动生电动势：b点电势高于点电势高于O点点 电磁感应定律习题课电磁感应定律习题课间的动生电动势：间的动生电动势：a点电势高于点电势高于O点点 a b O1 O2 O L /5 w w Bv v 电磁感应定律习题课电磁感应定律习题课练习练习8：一半径为一半径为 r2、线密度为、线密度为l l的均匀带电圆的均匀带电圆环，里面有一半径为环，里面有一半径为 r r1 的、总电阻为的、总电阻为 R R 的导的导体环，两环共面（体环，两环共面（r r2 r r1），当大环以角速度），当大环以角速度=(t)绕垂直于环面中心轴旋转时，求小环绕垂直于环面中心轴旋转时，求小环中的感应电流？其方向如何？中的感应电流？其方向如何？解：解：大环中相当于有电流：大环中相当于有电流：r1r2 O在在O处：处：电磁感应定律习题课电磁感应定律习题课在小环中在小环中方向：方向：当当 时，时，0一个边长为一个边长为d的正方形线圈位于导的正方形线圈位于导线平面内与一根导线相距线平面内与一根导线相距d，如图所示求线，如图所示求线圈中的感应电动势圈中的感应电动势 ，并说明线圈中的感应电，并说明线圈中的感应电流是顺时针还是逆时针方向流是顺时针还是逆时针方向 电磁感应定律习题课电磁感应定律习题课解：选取解：选取 为方框的正方向为方框的正方向上：上：下：下：上下两根导线在方框中的磁通量分别为上下两根导线在方框中的磁通量分别为则：则：感应电流为顺时针方向感应电流为顺时针方向