大学物理习题课电磁感应和电磁场理论的基本概念201079汇总.pptx
《大学物理习题课电磁感应和电磁场理论的基本概念201079汇总.pptx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《大学物理习题课电磁感应和电磁场理论的基本概念201079汇总.pptx(27页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、大学物理习题课电磁感应和电磁场理论的基本概念、电磁振荡和电磁波n n法拉第电磁感应定律:法拉第电磁感应定律:法拉第电磁感应定律:法拉第电磁感应定律:n n动生电动势:动生电动势:动生电动势:动生电动势:n n感生电动势和感生电场:感生电动势和感生电场:感生电动势和感生电场:感生电动势和感生电场:自感:自感:自感系数:自感系数:自感电动势:自感电动势:自感磁能:自感磁能:与变化电场相联系的磁场与变化电场相联系的磁场 位移电流:位移电流:位移电流密度:位移电流密度:全电流:全电流:I=Ic+Id,总是连续的,总是连续的 普遍的安培环路定理普遍的安培环路定理 互感:互感:互感:互感:互感系数:互感系
2、数:互感系数:互感系数:互感电动势:互感电动势:互感电动势:互感电动势:麦克斯韦方程组:在各向同性均匀介质中,运用在各向同性均匀介质中,运用MaxwellMaxwell方程组加上物质方程,并考虑初始和方程组加上物质方程,并考虑初始和边界条件,可求解电磁场问题。边界条件,可求解电磁场问题。电磁波电磁波平面电磁波的波函数平面电磁波的波函数1、如如图图(a)所所示示,电电流流强强度度为为I的的长长直直导导线线附附近近有有正正方方形形线线圈圈绕绕中中心心轴轴OO 以以匀匀角角速速度度 旋旋转转,求求线线圈圈中中感感应应电电动动势势。已已知知正方形边长为正方形边长为2a,OO 轴与长导线平行,相距为轴与
3、长导线平行,相距为b。bO 2aO(a)解:解:设时刻设时刻t线圈相对于图线圈相对于图(a)所示的初始位置转动了角所示的初始位置转动了角(见图见图(b)。BaADCabIO OB1r1r2v1 (b)2134B1的方向与直线段的方向与直线段r1垂直,垂直,B1与与v1的夹角为的夹角为()。因此,因此,AB段的动生电动势大小为段的动生电动势大小为这时这时AB边的速度为边的速度为 v1=a 所以:所以:V1的方向如图的方向如图(b)所示,与所示,与AD边垂直。边垂直。AB边上的磁感应强度边上的磁感应强度BaADCabIO OB1r1r2v1 (b)2134考虑到t,于是方向由A到B,在线圈中是逆时
4、针方向。同理可得CD段的动生电动势为方向由C到D,在线圈中也是逆时针方向。AD段和BC段上每一点(vB)都和dl垂直,这两段上电动势为零。因此线圈中感应电动势BaADCabIO OB1r1r2v1 (b)21342、一同轴电缆由中心导体圆柱和外层导体圆筒组成,二者半一同轴电缆由中心导体圆柱和外层导体圆筒组成,二者半径分别为径分别为R1 和和R2,筒和圆柱之间充以电介质,电介质和金属的,筒和圆柱之间充以电介质,电介质和金属的 r均取作均取作1,求此电缆通过电流,求此电缆通过电流I(由中心圆柱流出,由圆筒流回由中心圆柱流出,由圆筒流回)时,单位长度内储存的磁能,并通过和自感磁能的公式比较求时,单位
5、长度内储存的磁能,并通过和自感磁能的公式比较求出单位长度电缆的自感系数。出单位长度电缆的自感系数。解:解:同轴电缆截面如图所示。同轴电缆截面如图所示。同轴电缆在空间的磁场分布为同轴电缆在空间的磁场分布为可见磁能存储于中心导体圆柱内及圆柱与圆筒之间的空间可见磁能存储于中心导体圆柱内及圆柱与圆筒之间的空间。在圆柱内距轴线在圆柱内距轴线r处取一半径为处取一半径为r、厚为、厚为dr、长为、长为1单位的共轴薄单位的共轴薄壁圆柱壳,薄壳体积为壁圆柱壳,薄壳体积为R2R1OdrdV=2 rdr薄壳内磁能密度薄壳内磁能密度薄壳内磁场能量薄壳内磁场能量圆柱体内磁场能量圆柱体内磁场能量在圆柱与圆筒之间的空间距轴线
6、在圆柱与圆筒之间的空间距轴线r处,取一半径为处,取一半径为r、厚为、厚为dr、单位长度的共轴薄壁圆柱壳、薄壁圆柱壳内磁能密度单位长度的共轴薄壁圆柱壳、薄壁圆柱壳内磁能密度薄壁圆柱壳内磁场能量薄壁圆柱壳内磁场能量圆柱与圆筒之间的空间内的磁场能量圆柱与圆筒之间的空间内的磁场能量单位长度电缆存储的磁能即为单位长度电缆存储的磁能即为设单位长度电缆的自感为设单位长度电缆的自感为L,则单位长度电缆储存的磁能也可,则单位长度电缆储存的磁能也可表示为表示为由方程由方程可得出可得出从能量出发,求解自感系数3、在在图图示示虚虚线线圆圆内内的的所所有有点点上上,磁磁感感应应强强度度B为为0.5T,方方向向垂垂直直于
7、于纸纸面面向向里里,且且每每秒秒钟钟减减少少0.1T。虚虚线线圆圆内内有有一一半半径径为为 10 cm 的同心导电圆环,求:的同心导电圆环,求:(1)圆环上任一点感生电场的大小和方向。圆环上任一点感生电场的大小和方向。(2)整个圆环上的感应电动势的大小。整个圆环上的感应电动势的大小。(3)导电圆环电阻为导电圆环电阻为2欧时圆环中的感应电流。欧时圆环中的感应电流。(4)圆环被切断,两端分开很小一段距离,两端的电位差。圆环被切断,两端分开很小一段距离,两端的电位差。10cm解:解:(1)根根据据感感生生电电场场是是涡涡旋旋场场并并具具有有对对称称性性,虚虚线线圆圆内内感感生生电电场场的的电电力力线
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 大学物理 习题 电磁感应 电磁场 理论 基本概念 201079 汇总
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【精****】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【精****】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。