電磁感應(yīng)小結(jié)與習(xí)題PPT精選文檔

1、121.楞次定律楞次定律 p872.法拉第電磁感應(yīng)定律法拉第電磁感應(yīng)定律回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)：dmindt 閉合閉合回路中感應(yīng)電流的方向，總是使它所激回路中感應(yīng)電流的方向，總是使它所激發(fā)的磁場(chǎng)發(fā)的磁場(chǎng)阻礙或補(bǔ)償阻礙或補(bǔ)償引起感應(yīng)電流的磁通量引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。的變化。-31.動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)：動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)：() dibl 2.感生電動(dòng)勢(shì)：感生電動(dòng)勢(shì)：diel感3.自感電動(dòng)勢(shì)：自感電動(dòng)勢(shì)：ddiilt 4.互感電動(dòng)勢(shì)：互感電動(dòng)勢(shì)：121ddimt 212ddimt dsbst 45.自感系數(shù)：自感系數(shù)：il6.互感系數(shù)：互感系數(shù)：12121im21212im7.線(xiàn)圈能量：線(xiàn)圈能

2、量：221liwm8. .磁場(chǎng)能量磁場(chǎng)能量22122mbwh vv體體5體vhwm221體bhvwm219.磁場(chǎng)能量密度磁場(chǎng)能量密度 vvbhdvwdvw21磁場(chǎng)能量磁場(chǎng)能量2220r11112222wbwhhbhv 6自感線(xiàn)圈的串聯(lián)自感線(xiàn)圈的串聯(lián)mlll221 mlll221 adbc1l2li（a）順接）順接adbc1l2li（b）逆接）逆接* * * 一個(gè)自感線(xiàn)圈截成相等的兩部分后，每一部分的一個(gè)自感線(xiàn)圈截成相等的兩部分后，每一部分的自感均自感均小于小于原線(xiàn)圈自感的二分之一。原線(xiàn)圈自感的二分之一。21llkm 10 k71.一電子以速度一電子以速度 v v 垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為垂直進(jìn)入磁

3、感應(yīng)強(qiáng)度為b 的均勻磁的均勻磁場(chǎng)中，此電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌道所圍的面積內(nèi)的磁通場(chǎng)中，此電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌道所圍的面積內(nèi)的磁通量將量將 （a）正比于）正比于b，反比于，反比于v2；（；（b）反比于）反比于b，正比于，正比于v2； （c）正比于）正比于b，反比于，反比于v； （d）反比于）反比于b，反比于，反比于v2 brvmqvb2 qbmvr 2rbsb2)(qbmvb2()mvbq82. . 圓銅盤(pán)水平放置在均勻磁場(chǎng)中，圓銅盤(pán)水平放置在均勻磁場(chǎng)中，b b 的方向垂的方向垂直盤(pán)面向上，當(dāng)銅盤(pán)繞通過(guò)中心垂直于盤(pán)面的直盤(pán)面向上，當(dāng)銅盤(pán)繞通過(guò)中心垂直于盤(pán)面的軸沿圖示方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)軸沿圖示方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)(a)

4、銅盤(pán)上有感應(yīng)電流產(chǎn)生，沿銅盤(pán)上有感應(yīng)電流產(chǎn)生，沿著銅盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向流動(dòng)。著銅盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的方向流動(dòng)。(b) 銅盤(pán)上產(chǎn)生渦流。銅盤(pán)上產(chǎn)生渦流。(d) 銅盤(pán)上有感應(yīng)電流產(chǎn)生，銅盤(pán)中心處電勢(shì)銅盤(pán)上有感應(yīng)電流產(chǎn)生，銅盤(pán)中心處電勢(shì)最高。最高。(c) 銅盤(pán)上有感應(yīng)電流產(chǎn)生，銅盤(pán)邊緣處銅盤(pán)上有感應(yīng)電流產(chǎn)生，銅盤(pán)邊緣處電勢(shì)最高。電勢(shì)最高。 c b o 作業(yè)作業(yè)p112習(xí)題習(xí)題12.79 b o p112習(xí)題習(xí)題12.7 解：在圓盤(pán)上沿矢徑解：在圓盤(pán)上沿矢徑r取一線(xiàn)元取一線(xiàn)元dr，此線(xiàn)，此線(xiàn)元距離轉(zhuǎn)軸中心的距離為元距離轉(zhuǎn)軸中心的距離為r。若取實(shí)驗(yàn)室參考系，線(xiàn)元。若取實(shí)驗(yàn)室參考系，線(xiàn)元dr的速率為的速率為v，其值為，其值

5、為v=r ，v的方向在盤(pán)面上，且與的方向在盤(pán)面上，且與dr垂直，可得線(xiàn)元垂直，可得線(xiàn)元dr的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)為的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)為rdbvdi)(由于由于v與與b垂直，且垂直，且vb的方向與的方向與dr的方的方向相同，于是有向相同，于是有drrbdrvbdi)()(沿圓盤(pán)的徑向積分，可得圓盤(pán)邊緣與轉(zhuǎn)沿圓盤(pán)的徑向積分，可得圓盤(pán)邊緣與轉(zhuǎn)軸之間的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)為軸之間的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)為2021brbdrrri所以銅盤(pán)上有感應(yīng)電流產(chǎn)生，銅盤(pán)邊緣處電勢(shì)最高。所以銅盤(pán)上有感應(yīng)電流產(chǎn)生，銅盤(pán)邊緣處電勢(shì)最高。ordrb r（2）當(dāng)盤(pán)反轉(zhuǎn)時(shí)，則盤(pán)心的電勢(shì)比盤(pán)邊的電勢(shì)高）當(dāng)盤(pán)反轉(zhuǎn)時(shí)，則盤(pán)心的電勢(shì)比盤(pán)邊的電勢(shì)高10解二解二 利用電磁感

6、應(yīng)定律也可求得同樣的利用電磁感應(yīng)定律也可求得同樣的結(jié) 果 ， 在 圖 中 ， 取 一 虛 擬 的 閉 合 電 路結(jié) 果 ， 在 圖 中 ， 取 一 虛 擬 的 閉 合 電 路mnom，于是，此閉合電路所圍面積的正，于是，此閉合電路所圍面積的正法線(xiàn)矢量法線(xiàn)矢量en的方向，與的方向，與b的方向相同。所以的方向相同。所以通過(guò)此閉合回路所圍面積的磁通量為通過(guò)此閉合回路所圍面積的磁通量為221brbs 在這個(gè)閉合回路中，點(diǎn)在這個(gè)閉合回路中，點(diǎn)m是固定點(diǎn)，點(diǎn)是固定點(diǎn)，點(diǎn)n則是運(yùn)動(dòng)的，所以則是運(yùn)動(dòng)的，所以閉合回路所圍面積也是隨時(shí)間而變化。相應(yīng)的閉合回路所圍面積也是隨時(shí)間而變化。相應(yīng)的om與與on之之間的夾角

7、也隨時(shí)間而變，現(xiàn)設(shè)在間的夾角也隨時(shí)間而變，現(xiàn)設(shè)在t=0 時(shí)，點(diǎn)時(shí)，點(diǎn)n與點(diǎn)與點(diǎn)m相重合，相重合，其時(shí)，其時(shí)， 0；那么在；那么在t=t時(shí)時(shí) t,因此上式可以寫(xiě)成因此上式可以寫(xiě)成221brdtdionmb r11 i的值與上述結(jié)果相同，式中負(fù)號(hào)表示的值與上述結(jié)果相同，式中負(fù)號(hào)表示mnom回路回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向與回路的繞行方向相反。由于中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向與回路的繞行方向相反。由于回路中只有線(xiàn)段回路中只有線(xiàn)段on運(yùn)動(dòng)，故上述感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)即為運(yùn)動(dòng)，故上述感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)即為線(xiàn)段線(xiàn)段on中的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)，且電動(dòng)勢(shì)的方向也是由中的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)，且電動(dòng)勢(shì)的方向也是由點(diǎn)點(diǎn)o指向點(diǎn)指向點(diǎn)n的。的。onmb r221br

8、dtdi所以銅盤(pán)上有感應(yīng)電流產(chǎn)生，銅盤(pán)邊緣處電勢(shì)最高。所以銅盤(pán)上有感應(yīng)電流產(chǎn)生，銅盤(pán)邊緣處電勢(shì)最高。（2）當(dāng)盤(pán)反轉(zhuǎn)時(shí)，則盤(pán)心的電勢(shì)比盤(pán)邊的電勢(shì)高）當(dāng)盤(pán)反轉(zhuǎn)時(shí)，則盤(pán)心的電勢(shì)比盤(pán)邊的電勢(shì)高123.如圖所示，如圖所示，矩形區(qū)域?yàn)榫鶆蚍€(wěn)恒磁場(chǎng)，半圓形閉合導(dǎo)矩形區(qū)域?yàn)榫鶆蚍€(wěn)恒磁場(chǎng)，半圓形閉合導(dǎo)線(xiàn)回路在紙面內(nèi)繞軸線(xiàn)回路在紙面內(nèi)繞軸o作逆時(shí)針?lè)较騽蚪撬俣绒D(zhuǎn)動(dòng)，作逆時(shí)針?lè)较騽蚪撬俣绒D(zhuǎn)動(dòng)，o點(diǎn)是圓心且恰好落在磁場(chǎng)的邊緣上，點(diǎn)是圓心且恰好落在磁場(chǎng)的邊緣上，半圓形閉合導(dǎo)線(xiàn)半圓形閉合導(dǎo)線(xiàn)完全在磁場(chǎng)外時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)圖完全在磁場(chǎng)外時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)圖(a)(d)的的-t函數(shù)圖象函數(shù)圖象中哪一條屬于半圓形導(dǎo)線(xiàn)回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)？中

9、哪一條屬于半圓形導(dǎo)線(xiàn)回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)？ a t o (a) t o (c) t o (b) t o (d) c d o b 134.有兩個(gè)長(zhǎng)直密繞螺線(xiàn)管有兩個(gè)長(zhǎng)直密繞螺線(xiàn)管,長(zhǎng)度及線(xiàn)圈匝數(shù)均相同長(zhǎng)度及線(xiàn)圈匝數(shù)均相同,半徑半徑,別為別為r1 和和r2.管內(nèi)充滿(mǎn)均勻介質(zhì)管內(nèi)充滿(mǎn)均勻介質(zhì),其磁導(dǎo)率分別為其磁導(dǎo)率分別為 1和和 2,設(shè)設(shè)r：r:， 1: 2 :，當(dāng)將兩只螺線(xiàn)管，當(dāng)將兩只螺線(xiàn)管串聯(lián)在電路中通電穩(wěn)定后，其自感系數(shù)之比串聯(lián)在電路中通電穩(wěn)定后，其自感系數(shù)之比l:l與磁能之比與磁能之比wm1:wm2分別為分別為 (a)(b)(c)(d).ww,llmm :.ww,llmm :.ww,llm

10、m :.ww,llmm : rvnl liwm c 145.如圖如圖,導(dǎo)體棒導(dǎo)體棒ab在均勻磁場(chǎng)在均勻磁場(chǎng)b中繞通過(guò)中繞通過(guò)c點(diǎn)的垂直于棒長(zhǎng)點(diǎn)的垂直于棒長(zhǎng)且沿磁場(chǎng)方向的軸且沿磁場(chǎng)方向的軸oo 轉(zhuǎn)動(dòng)（角速度轉(zhuǎn)動(dòng)（角速度w與與b同方向），同方向），bc的長(zhǎng)度為棒長(zhǎng)的的長(zhǎng)度為棒長(zhǎng)的1/3 ，則，則 (a) a 點(diǎn)比點(diǎn)比b點(diǎn)電勢(shì)高；點(diǎn)電勢(shì)高；(b) a 點(diǎn)與點(diǎn)與b 點(diǎn)電勢(shì)相等點(diǎn)電勢(shì)相等 (c) a 點(diǎn)比點(diǎn)比b點(diǎn)電勢(shì)低點(diǎn)電勢(shì)低 (d) 有有 穩(wěn)恒電流從穩(wěn)恒電流從 a點(diǎn)流向點(diǎn)流向b 點(diǎn)點(diǎn)解解:在在cb上取長(zhǎng)度微元上取長(zhǎng)度微元dx，它離，它離c點(diǎn)的距離為點(diǎn)的距離為 x，則則dx兩端的電勢(shì)差由動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)公式可

11、求得：兩端的電勢(shì)差由動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)公式可求得： bxdxvbdxxdbvdi所以所以c、b兩端的電勢(shì)差為兩端的電勢(shì)差為 22330011218llbcvvbxdxb xbl2230418lacvvbxdxbl同理同理c、a兩端的電勢(shì)差為兩端的電勢(shì)差為 261blvvba所以所以a、b兩點(diǎn)的電勢(shì)差為兩點(diǎn)的電勢(shì)差為 a點(diǎn)的電勢(shì)高點(diǎn)的電勢(shì)高 aboocbadxxb點(diǎn)的電勢(shì)高于點(diǎn)的電勢(shì)高于c點(diǎn)電勢(shì)點(diǎn)電勢(shì)a點(diǎn)的電勢(shì)高于點(diǎn)的電勢(shì)高于c點(diǎn)電勢(shì)點(diǎn)電勢(shì)作業(yè)作業(yè)p112習(xí)題習(xí)題12.8156. .用線(xiàn)圈的自感系數(shù)用線(xiàn)圈的自感系數(shù) l 來(lái)表示載流線(xiàn)圈磁場(chǎng)能量的公來(lái)表示載流線(xiàn)圈磁場(chǎng)能量的公式式221liwm( a )只適

12、用于無(wú)限長(zhǎng)密繞線(xiàn)管。只適用于無(wú)限長(zhǎng)密繞線(xiàn)管。( b )只適用于單匝圓線(xiàn)圈。只適用于單匝圓線(xiàn)圈。( c )只適用于一個(gè)匝數(shù)很多，且密繞的螺線(xiàn)環(huán)。只適用于一個(gè)匝數(shù)很多，且密繞的螺線(xiàn)環(huán)。( d ) 適用于自感系數(shù)適用于自感系數(shù) l 一定的任意線(xiàn)圈。一定的任意線(xiàn)圈。 d d 解：因?yàn)樽愿袨榻猓阂驗(yàn)樽愿袨閘的線(xiàn)圈中通有電流的線(xiàn)圈中通有電流i時(shí)所儲(chǔ)存的磁時(shí)所儲(chǔ)存的磁能應(yīng)該等于這電流消失時(shí)自感電動(dòng)勢(shì)所做的功能應(yīng)該等于這電流消失時(shí)自感電動(dòng)勢(shì)所做的功 20 0 21 lilidiidtawiilm它與線(xiàn)圈的形狀，繞制方式，匝數(shù)等都無(wú)關(guān)，這它與線(xiàn)圈的形狀，繞制方式，匝數(shù)等都無(wú)關(guān)，這些情況只影響些情況只影響l的數(shù)值

13、。的數(shù)值。16iiii7、兩根很長(zhǎng)的平行直導(dǎo)線(xiàn)，其間距離為、兩根很長(zhǎng)的平行直導(dǎo)線(xiàn)，其間距離為a，與電源組成，與電源組成閉合回路，如圖，已知導(dǎo)線(xiàn)上的電流強(qiáng)度為閉合回路，如圖，已知導(dǎo)線(xiàn)上的電流強(qiáng)度為i，在保持，在保持i不不變的情況下，若將導(dǎo)線(xiàn)間的距離增大，則空間的變的情況下，若將導(dǎo)線(xiàn)間的距離增大，則空間的 （a）總磁能將增大）總磁能將增大;（b）總磁能將減少）總磁能將減少;（c）總磁能將保持不變）總磁能將保持不變;（d）總磁能的變化不能確定）總磁能的變化不能確定解：由于兩導(dǎo)線(xiàn)所產(chǎn)生磁通在兩導(dǎo)線(xiàn)之間的方解：由于兩導(dǎo)線(xiàn)所產(chǎn)生磁通在兩導(dǎo)線(xiàn)之間的方向都相同，整個(gè)閉合回路的自感向都相同，整個(gè)閉合回路的自感l(wèi)

14、由下式確定由下式確定li = = 11 12 22 21其中其中 12為右邊導(dǎo)線(xiàn)給閉合回路的互感磁鏈數(shù)，為右邊導(dǎo)線(xiàn)給閉合回路的互感磁鏈數(shù)， 21為左為左邊導(dǎo)線(xiàn)給的，即邊導(dǎo)線(xiàn)給的，即 12 = 210，而，而 1 = 20。由于在兩導(dǎo)線(xiàn)間距離增大時(shí)，電流由于在兩導(dǎo)線(xiàn)間距離增大時(shí)，電流i不變。不變。 12和和 21都都將增大，最后將增大，最后l增大，所以總磁能增大。增大，所以總磁能增大。a178.在一中空?qǐng)A柱面上繞有兩個(gè)完全相同的線(xiàn)圈在一中空?qǐng)A柱面上繞有兩個(gè)完全相同的線(xiàn)圈aa 和和bb 如圖如圖(1)繞制及聯(lián)結(jié)時(shí)繞制及聯(lián)結(jié)時(shí), ab間自感系數(shù)為間自感系數(shù)為l1；如圖（；如圖（2）彼此彼此重疊繞制重

15、疊繞制及聯(lián)結(jié)時(shí)，及聯(lián)結(jié)時(shí)，ab間自感系數(shù)為間自感系數(shù)為l2。則。則 （a）l1 l20（b）l1 l20（c）l10 l20（d）l10 l20abab）圖（ 1abab）圖（ 1abab）圖（ 2abab）圖（ 2abab）圖（ 2 d 1221mmmklll = 2l2m18解：設(shè)流過(guò)線(xiàn)圈解：設(shè)流過(guò)線(xiàn)圈ab的電流為的電流為i，若如圖（，若如圖（1）所示接入電路）所示接入電路時(shí)，通過(guò)線(xiàn)圈的總磁鏈數(shù)時(shí)，通過(guò)線(xiàn)圈的總磁鏈數(shù) 212121ab由于由于 11 = li， 12 = mi， 22 = li， 21 = mi， 21為線(xiàn)圈為線(xiàn)圈aa在線(xiàn)圈在線(xiàn)圈bb中中產(chǎn)生的磁鏈數(shù)，因?yàn)樗c產(chǎn)生的磁鏈數(shù)，

16、因?yàn)樗cbb由于自感由于自感產(chǎn)生的磁鏈數(shù)相反，所以取負(fù)值，注產(chǎn)生的磁鏈數(shù)相反，所以取負(fù)值，注意兩線(xiàn)圈的自感和相互的互感系數(shù)應(yīng)意兩線(xiàn)圈的自感和相互的互感系數(shù)應(yīng)相等，則相等，則l1i = ab = 2li2mi當(dāng)兩線(xiàn)圈耦合時(shí)，有關(guān)系式當(dāng)兩線(xiàn)圈耦合時(shí)，有關(guān)系式 212112llkmmm其中其中k為耦合系數(shù)，若為圖（為耦合系數(shù)，若為圖（1）所示聯(lián)結(jié)時(shí)當(dāng)為非全耦合時(shí)，）所示聯(lián)結(jié)時(shí)當(dāng)為非全耦合時(shí)，k1（c） 2 0一一個(gè)邊長(zhǎng)為個(gè)邊長(zhǎng)為 d 的正方形線(xiàn)圈位于導(dǎo)線(xiàn)平面內(nèi)與一根導(dǎo)的正方形線(xiàn)圈位于導(dǎo)線(xiàn)平面內(nèi)與一根導(dǎo)線(xiàn)相距線(xiàn)相距 d，如圖所示求線(xiàn)圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，如圖所示求線(xiàn)圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) ，并說(shuō)明線(xiàn)圈中的感應(yīng)電

17、流是順時(shí)針還是逆時(shí)針?lè)较虿⒄f(shuō)明線(xiàn)圈中的感應(yīng)電流是順時(shí)針還是逆時(shí)針?lè)较?drr與作業(yè)與作業(yè)p111習(xí)題習(xí)題12.3類(lèi)似類(lèi)似342dddrbd34ln20id由法拉第定律由法拉第定律34lndtdi2dd0dt34ln20d由由 0，則，則 繞向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较?，線(xiàn)圈中的感應(yīng)電繞向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较颍€(xiàn)圈中的感應(yīng)電流亦為順時(shí)針?lè)较?。流亦為順時(shí)針?lè)较颉rridriddd)2)(2(200ddddirodrr35 1.讓一根磁鐵棒順著一根豎直放置的銅管在管內(nèi)讓一根磁鐵棒順著一根豎直放置的銅管在管內(nèi)空間下落空間下落,設(shè)銅管足夠細(xì)設(shè)銅管足夠細(xì),證明即使空氣的阻力可證明即使空氣的阻力可以忽略不計(jì)以忽略不計(jì),磁鐵棒最

18、終也將達(dá)到一個(gè)恒定速率磁鐵棒最終也將達(dá)到一個(gè)恒定速率下降下降答答:銅管可以看成是由無(wú)數(shù)平行的銅圈疊合構(gòu)成銅管可以看成是由無(wú)數(shù)平行的銅圈疊合構(gòu)成,當(dāng)磁鐵下落而穿過(guò)它時(shí)當(dāng)磁鐵下落而穿過(guò)它時(shí),產(chǎn)生感應(yīng)電流產(chǎn)生感應(yīng)電流,該電流產(chǎn)該電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)產(chǎn)生向上的阻力生的磁場(chǎng)產(chǎn)生向上的阻力,阻礙磁鐵下落阻礙磁鐵下落.當(dāng)磁鐵當(dāng)磁鐵速度增加時(shí)速度增加時(shí),阻力也增大阻力也增大,使磁鐵的加速度越來(lái)越使磁鐵的加速度越來(lái)越小小.最后當(dāng)磁鐵下落速度足夠大最后當(dāng)磁鐵下落速度足夠大,使磁力與重力相使磁力與重力相平衡時(shí)平衡時(shí),磁鐵勻速下降磁鐵勻速下降.362.如圖，金屬棒如圖，金屬棒ab在光滑的導(dǎo)軌上以在光滑的導(dǎo)軌上以速度速度 v

19、 向右運(yùn)動(dòng)，從而形成了閉合導(dǎo)向右運(yùn)動(dòng)，從而形成了閉合導(dǎo)體回路體回路abcda，楞次定律告訴我們，楞次定律告訴我們，ab棒中出現(xiàn)的感應(yīng)電流是自棒中出現(xiàn)的感應(yīng)電流是自b點(diǎn)流向點(diǎn)流向a點(diǎn)。有人說(shuō)，電荷總是從高電勢(shì)流點(diǎn)。有人說(shuō)，電荷總是從高電勢(shì)流向低電勢(shì)，因此向低電勢(shì)，因此b點(diǎn)的電勢(shì)應(yīng)高于點(diǎn)的電勢(shì)應(yīng)高于a點(diǎn)，點(diǎn)，你說(shuō)這種說(shuō)法對(duì)嗎？為什么？你說(shuō)這種說(shuō)法對(duì)嗎？為什么？vbiabcd答：回路答：回路abcd中中ab相當(dāng)于一個(gè)電源，相當(dāng)于一個(gè)電源，a點(diǎn)是電源的正點(diǎn)是電源的正極，極， b點(diǎn)是電源的負(fù)極。這是因?yàn)殡娫措妱?dòng)勢(shì)的形成是點(diǎn)是電源的負(fù)極。這是因?yàn)殡娫措妱?dòng)勢(shì)的形成是非靜電力作功的結(jié)果，非靜電力在將正電荷從低

20、電勢(shì)的非靜電力作功的結(jié)果，非靜電力在將正電荷從低電勢(shì)的負(fù)極負(fù)極b移向高電勢(shì)的正極移向高電勢(shì)的正極a的過(guò)程中克服了靜電力而作的過(guò)程中克服了靜電力而作功。所以正確的說(shuō)法是：在作為電源的功。所以正確的說(shuō)法是：在作為電源的ab導(dǎo)線(xiàn)內(nèi)部，導(dǎo)線(xiàn)內(nèi)部，正電荷從低電勢(shì)移向高電勢(shì)，是非靜電力作功；在正電荷從低電勢(shì)移向高電勢(shì)，是非靜電力作功；在ab導(dǎo)線(xiàn)外部的回路上，正電荷從高電勢(shì)移向低電勢(shì)，是靜導(dǎo)線(xiàn)外部的回路上，正電荷從高電勢(shì)移向低電勢(shì)，是靜電力作功。因此電力作功。因此b點(diǎn)的電勢(shì)低，點(diǎn)的電勢(shì)低，a點(diǎn)的電勢(shì)高。點(diǎn)的電勢(shì)高。371、如圖，長(zhǎng)為、如圖，長(zhǎng)為l的銅棒的銅棒ab繞豎直軸繞豎直軸o1o2以角速度以角速度在磁在

21、磁感應(yīng)強(qiáng)度為感應(yīng)強(qiáng)度為在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。在水平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)。 o1o2在離桿在離桿l/4處。若處。若已知磁場(chǎng)在豎直方向的分量為已知磁場(chǎng)在豎直方向的分量為 ，求，求ab兩端間的電勢(shì)兩端間的電勢(shì)差差ua-ub.bao b2o1ob/4l解解:由題意，由題意，oa間的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)為間的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)為()dvbdr/40dliidb r rdd br rvr22141322llbb方向：由方向：由oa，即，即a點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì)高于o點(diǎn)電勢(shì)。點(diǎn)電勢(shì)。aouu38ao b2o1ob/4lob間的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)為間的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)為3 /40dliidb r r223221943llbb方向：由方向：由ob，即，即b點(diǎn)電勢(shì)高

22、于點(diǎn)電勢(shì)高于o點(diǎn)電勢(shì)。點(diǎn)電勢(shì)。所以所以22193232abuub lb l2281324 llbb即即b點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)電勢(shì)。點(diǎn)電勢(shì)。2009.11.18（10）bouu393、 有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在一圓柱形區(qū)域內(nèi)，有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)分布在一圓柱形區(qū)域內(nèi)，在磁場(chǎng)中有在磁場(chǎng)中有a、b兩點(diǎn)，其間可放直導(dǎo)線(xiàn)兩點(diǎn)，其間可放直導(dǎo)線(xiàn) 和一段圓弧和一段圓弧導(dǎo)線(xiàn)導(dǎo)線(xiàn) ,問(wèn)直導(dǎo)線(xiàn)問(wèn)直導(dǎo)線(xiàn) 和圓弧導(dǎo)線(xiàn)和圓弧導(dǎo)線(xiàn) 上產(chǎn)生的電動(dòng)上產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)哪個(gè)大？若勢(shì)哪個(gè)大？若ab=l，oa=r。求在。求在 中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)，a、b兩點(diǎn)哪點(diǎn)電勢(shì)高？?jī)牲c(diǎn)哪點(diǎn)電勢(shì)高？0 tbababab btb abohabab40 tb

23、 bh abo解：用法拉第電磁感應(yīng)定理求解解：用法拉第電磁感應(yīng)定理求解codc所圍面積為：所圍面積為：hls21 磁通量磁通量sbm tddbhl21 hlb21 oaboil de渦obbaaol del del de渦渦渦00abdtdmi ab電動(dòng)勢(shì)的方向由電動(dòng)勢(shì)的方向由a指向指向b，即即b點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)電勢(shì)點(diǎn)電勢(shì) ab1tddblrl4212241ab導(dǎo)體存在時(shí)，電動(dòng)勢(shì)的方向由導(dǎo)體存在時(shí)，電動(dòng)勢(shì)的方向由a指向指向b加圓弧連成閉合回路加圓弧連成閉合回路cd12112oabdbhldtdbsdt21 22oabdbsdt扇由楞次定理知：感生電流的由楞次定理知：感生電流的方向是逆時(shí)

24、針?lè)较蚍较蚴悄鏁r(shí)針?lè)较?2oaboabss扇 tb bh abo12abab即424. 在一自感線(xiàn)圈中通過(guò)的電流在一自感線(xiàn)圈中通過(guò)的電流 i 隨時(shí)間隨時(shí)間 t 的變化的變化規(guī)律如圖規(guī)律如圖 (a) 所示，若以所示，若以 i 的正流向作為的正流向作為 的正的正方向，則代表線(xiàn)圈內(nèi)自感電動(dòng)勢(shì)方向，則代表線(xiàn)圈內(nèi)自感電動(dòng)勢(shì) 隨時(shí)間隨時(shí)間 t 變化變化規(guī)律的曲線(xiàn)應(yīng)為圖規(guī)律的曲線(xiàn)應(yīng)為圖 (b) 中中 (a)、(b)、(c)、(d)中的中的哪一個(gè)？哪一個(gè)？oit)(aot)(b)a(ot)b(ot)c(ot)d( d dtdill 4301()2cbivbdlvbbvbd 解：解：abab、cdcd運(yùn)動(dòng)速度方

25、向不產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)速度方向不產(chǎn)生感應(yīng)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。電動(dòng)勢(shì)。方向方向bc2、一長(zhǎng)直電流通以電流、一長(zhǎng)直電流通以電流i=5a，在其右方放一長(zhǎng)方形線(xiàn)圈，在其右方放一長(zhǎng)方形線(xiàn)圈，兩者共面。線(xiàn)圈長(zhǎng)，兩者共面。線(xiàn)圈長(zhǎng)b=0.06m，寬，寬a=0.04m,線(xiàn)圈以速線(xiàn)圈以速度度v=0.03m/s垂直于直線(xiàn)平移遠(yuǎn)離。求：垂直于直線(xiàn)平移遠(yuǎn)離。求：d=0.05m時(shí)時(shí)線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向。線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和方向。即即c點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)點(diǎn)電勢(shì)daicdvbabbc產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)與作業(yè)與作業(yè)p111習(xí)題習(xí)題12.44402()2 ()adivbdlvbbvbad 方向方向ad即即d點(diǎn)電勢(shì)高于點(diǎn)電勢(shì)

26、高于a點(diǎn)電勢(shì)點(diǎn)電勢(shì)daicdvbabda產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)所以回路中總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為所以回路中總感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為8012111.6 10v2ivbdad 方向沿順時(shí)針?lè)较蜓仨槙r(shí)針45ok461. .如圖所示，直角三角形金屬架如圖所示，直角三角形金屬架 abc 放在放在均勻磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)均勻磁場(chǎng)中，磁場(chǎng) b b 平行于平行于ab 邊，邊，bc 的的長(zhǎng)度為長(zhǎng)度為l當(dāng)金屬框架繞當(dāng)金屬框架繞 ab 邊以勻角速度邊以勻角速度轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，abc 回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) 和和a、c 兩點(diǎn)間的電勢(shì)差兩點(diǎn)間的電勢(shì)差 uauc 為：為： b blbca47.2/,0 )a(2lbuuca.2/,0 )

27、b(2lbuuca, )c(2lb .2/2lbuuca, d)(2lb .2/2lbuucab blbca b 48(a) 與線(xiàn)圈面積成正比，與時(shí)間無(wú)關(guān)。與線(xiàn)圈面積成正比，與時(shí)間無(wú)關(guān)。(b) 與線(xiàn)圈面積成正比，與時(shí)間成正比。與線(xiàn)圈面積成正比，與時(shí)間成正比。(c) 與線(xiàn)圈面積成反比，與時(shí)間成正比。與線(xiàn)圈面積成反比，與時(shí)間成正比。(d) 與線(xiàn)圈面積成反比，與時(shí)間無(wú)關(guān)。與線(xiàn)圈面積成反比，與時(shí)間無(wú)關(guān)。 a 2. .半徑為半徑為 a 的圓線(xiàn)圈置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為的圓線(xiàn)圈置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為 b b的均勻磁場(chǎng)中，線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，的均勻磁場(chǎng)中，線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，線(xiàn)圈電阻為線(xiàn)圈電阻為 r；當(dāng)把線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)

28、使其方向與；當(dāng)把線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)使其方向與 b b 的夾角的夾角 =60 時(shí)，線(xiàn)圈中已通過(guò)的電量時(shí)，線(xiàn)圈中已通過(guò)的電量與線(xiàn)圈面積及轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間的關(guān)系是與線(xiàn)圈面積及轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間的關(guān)系是)(121mmrq493. .對(duì)于單匝線(xiàn)圈取自感系數(shù)的定義式為對(duì)于單匝線(xiàn)圈取自感系數(shù)的定義式為l=m/i , , 當(dāng)線(xiàn)圈的幾何形狀、大小及周?chē)楫?dāng)線(xiàn)圈的幾何形狀、大小及周?chē)橘|(zhì)分布不變，且無(wú)鐵磁性物質(zhì)時(shí)，若線(xiàn)圈中質(zhì)分布不變，且無(wú)鐵磁性物質(zhì)時(shí)，若線(xiàn)圈中的電流強(qiáng)度變小，則線(xiàn)圈的自感系數(shù)的電流強(qiáng)度變小，則線(xiàn)圈的自感系數(shù) l（a）變大，與電流成反比關(guān)系。）變大，與電流成反比關(guān)系。（b）變小。變小。（c）不變。）不變。（d）變大，但與電

29、流不成反比關(guān)系。）變大，但與電流不成反比關(guān)系。 c 506. 已知圓環(huán)式螺線(xiàn)管的自感系數(shù)為已知圓環(huán)式螺線(xiàn)管的自感系數(shù)為 l ，若將該，若將該螺線(xiàn)管鋸成兩個(gè)半環(huán)式的螺線(xiàn)管，則兩個(gè)半環(huán)螺線(xiàn)管鋸成兩個(gè)半環(huán)式的螺線(xiàn)管，則兩個(gè)半環(huán)式的螺線(xiàn)管的自感系數(shù)為：式的螺線(xiàn)管的自感系數(shù)為：（a）都等于）都等于 l / 2 ；（b）有一個(gè)大于）有一個(gè)大于 l / 2 ，另一個(gè)下于，另一個(gè)下于 l / 2 ；（c）都大于）都大于 l / 2 ；（d）都小于）都小于 l / 2 。 d517. 在感應(yīng)電場(chǎng)中電磁感應(yīng)定律可寫(xiě)成在感應(yīng)電場(chǎng)中電磁感應(yīng)定律可寫(xiě)成式中式中 ek 為感應(yīng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度，此式表明：為感應(yīng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度

30、，此式表明：,dtdldelk（a）閉合曲線(xiàn)）閉合曲線(xiàn) l 上上 ek 處處相等，處處相等，（b）感應(yīng)電場(chǎng)是保守力場(chǎng)，）感應(yīng)電場(chǎng)是保守力場(chǎng)，（c）感應(yīng)電場(chǎng)的電力線(xiàn)不是閉合曲線(xiàn)，）感應(yīng)電場(chǎng)的電力線(xiàn)不是閉合曲線(xiàn)，（d）在感應(yīng)電場(chǎng)中不能像對(duì)靜電場(chǎng)那樣引入）在感應(yīng)電場(chǎng)中不能像對(duì)靜電場(chǎng)那樣引入 電電勢(shì)的概念。勢(shì)的概念。 d0ledl靜524. .在如圖所示的裝置中，當(dāng)不太長(zhǎng)的條在如圖所示的裝置中，當(dāng)不太長(zhǎng)的條形磁鐵在閉合線(xiàn)圈內(nèi)作振動(dòng)時(shí)（忽略空形磁鐵在閉合線(xiàn)圈內(nèi)作振動(dòng)時(shí)（忽略空氣阻力）氣阻力）( a )振幅會(huì)逐漸加大。振幅會(huì)逐漸加大。( b )振幅會(huì)逐漸減小。振幅會(huì)逐漸減小。( c )振幅不變。振幅不變。

31、 b 閉合線(xiàn)圈ns538. 一線(xiàn)圈中通過(guò)的電流一線(xiàn)圈中通過(guò)的電流i隨時(shí)間隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示，變化的規(guī)律如圖所示，試畫(huà)出自感電動(dòng)勢(shì)試畫(huà)出自感電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律。（以隨時(shí)間變化的規(guī)律。（以i的正方的正方向作為的正方向）向作為的正方向） dtdili548 、真空中兩根很長(zhǎng)的相距為、真空中兩根很長(zhǎng)的相距為2a的平行直導(dǎo)線(xiàn)與電源的平行直導(dǎo)線(xiàn)與電源組成閉合回路如圖，已知導(dǎo)線(xiàn)中的電流強(qiáng)度為組成閉合回路如圖，已知導(dǎo)線(xiàn)中的電流強(qiáng)度為i，則在，則在兩導(dǎo)線(xiàn)正中間某點(diǎn)兩導(dǎo)線(xiàn)正中間某點(diǎn)p處的磁能密度為（處的磁能密度為（ ） c20021aia、200221aib、20021aic、d、 0解：兩根導(dǎo)線(xiàn)在解

32、：兩根導(dǎo)線(xiàn)在p點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同，所以點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向相同，所以p點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為：點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為： 21bbbaibb2021aibbb021p點(diǎn)的磁能密度點(diǎn)的磁能密度 20002212aibwmiiiia2p559、兩根很長(zhǎng)很長(zhǎng)的平行直導(dǎo)線(xiàn)，其間距離為兩根很長(zhǎng)很長(zhǎng)的平行直導(dǎo)線(xiàn)，其間距離為d，與電，與電源組成回路如圖，已知導(dǎo)線(xiàn)上的電流為源組成回路如圖，已知導(dǎo)線(xiàn)上的電流為i，兩根導(dǎo)線(xiàn)的，兩根導(dǎo)線(xiàn)的橫截面的半徑均為橫截面的半徑均為r0,設(shè)用設(shè)用l表示兩導(dǎo)線(xiàn)回路單位長(zhǎng)度的表示兩導(dǎo)線(xiàn)回路單位長(zhǎng)度的自感系數(shù)，則沿導(dǎo)線(xiàn)單位長(zhǎng)度的空間的總磁能為自感系數(shù)，則沿導(dǎo)線(xiàn)單位長(zhǎng)度的空間的總磁能為 a

33、a、b、c、d、221li02)(222120022rrdrrdiriili 0202ln221rdili 568. 在沒(méi)有自由電荷與傳導(dǎo)電流的變化電磁場(chǎng)的變化在沒(méi)有自由電荷與傳導(dǎo)電流的變化電磁場(chǎng)的變化 磁場(chǎng)中則磁場(chǎng)中則llldeldhsdtdsdtdd或sdtbsdtdm或在有自由電荷與傳導(dǎo)電流的變化電磁場(chǎng)的變化在有自由電荷與傳導(dǎo)電流的變化電磁場(chǎng)的變化 磁場(chǎng)中則磁場(chǎng)中則lll del dhsdtdis0dtdid0或sdtbsdtdm或571、例、例 求回路中的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)。求回路中的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)。i45 acbmlv)( 20balvmiblvab 0ca）（bcl dbvlbc)(解：解：

34、首先確定首先確定的方向，bv方向。選定 l dl dxx + dx)(bv58bc :dlvbdlvbl dbv45cos135cos)(vbdxcbbcvbdxlmmdxxiv20mlmivln20mlmlivbcabln20i45acbmlvl dxx + dx)(bv59 rb： 管內(nèi)管內(nèi) r 常量dtdb求：螺線(xiàn)管內(nèi)、外渦旋電場(chǎng)的分布求：螺線(xiàn)管內(nèi)、外渦旋電場(chǎng)的分布60管外管外 r r,sdtbresr22rdtdbdtdbrrer22er =dtdbr2(r r)方向由左手螺旋法則確定。方向由左手螺旋法則確定。 rrerb614、如圖如圖, ,水平面內(nèi)有兩條相距水平面內(nèi)有兩條相距 l

35、的平行長(zhǎng)直的平行長(zhǎng)直光滑裸導(dǎo)線(xiàn)光滑裸導(dǎo)線(xiàn) mn、m n，其兩端分別與電，其兩端分別與電阻阻r1、r2 相連相連; ;勻強(qiáng)磁場(chǎng)勻強(qiáng)磁場(chǎng) b b 垂直于圖面向垂直于圖面向里里; ;裸導(dǎo)線(xiàn)裸導(dǎo)線(xiàn) ab 垂直搭在平行導(dǎo)線(xiàn)上垂直搭在平行導(dǎo)線(xiàn)上, ,并在外并在外力作用下以速率力作用下以速率v平行于導(dǎo)線(xiàn)向右作勻速運(yùn)平行于導(dǎo)線(xiàn)向右作勻速運(yùn)動(dòng)動(dòng). .裸導(dǎo)線(xiàn)裸導(dǎo)線(xiàn) mn、m n 與與 ab 的電阻均不計(jì)的電阻均不計(jì). .mmn2r1rb babv vln62(1) 求電阻求電阻 r1、r2 中的電流中的電流 i1 與與 i2，并，并說(shuō)明其流向說(shuō)明其流向. .(2) 設(shè)外力提供的功率不能超過(guò)某值設(shè)外力提供的功率不能超過(guò)某值 p0 , ,求求導(dǎo)線(xiàn)導(dǎo)線(xiàn) ab 的最大速率的最大速率. .mmn2r1rb babv vln63解解: :(1)導(dǎo)線(xiàn)導(dǎo)線(xiàn) ab 中的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)中的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì) =blv , ,不不計(jì)導(dǎo)線(xiàn)電阻時(shí)計(jì)導(dǎo)線(xiàn)電阻時(shí), , a、b 兩點(diǎn)間電勢(shì)差兩點(diǎn)間電勢(shì)差bauu,blv/r/ruuiba111)(22)(/ruuiba由由m流向流向