大學(xué)物理 電磁感應(yīng)復(fù)習(xí)課件

1、重點(diǎn)：,*法拉第電磁感應(yīng)定律 楞次定律,*感應(yīng)電場的概念,*電動(dòng)勢的計(jì)算,*磁場的能量,*位移電流的定義,*麥克斯韋方程組的物理意義,復(fù)習(xí) 第十六章 電磁感應(yīng) 第十七章 電磁場的普遍規(guī)律,1,學(xué)習(xí)交流PPT,1. 感應(yīng)電動(dòng)勢與感應(yīng)電場,（1）感應(yīng)電動(dòng)勢產(chǎn)生條件：穿過回路的磁通量發(fā)生變化。,（2）感應(yīng)電動(dòng)勢的兩種基本類型,感生電動(dòng)勢：,動(dòng)生電動(dòng)勢：,法拉第電磁感應(yīng)定律,（3）感應(yīng)電場Ei,由變化的磁場激發(fā)，是一種非靜電場。,注意： 10 判別 的方向： 右手定則、楞次定律、左旋系統(tǒng)。,1,感應(yīng)場Ei,非靜電場Ek,2,學(xué)習(xí)交流PPT,20 由,3,學(xué)習(xí)交流PPT,2. 自感與互感,（1）,（2）

2、,3. 磁場的能量,（通電線圈的磁能）,4. 位移電流,（1）概念,（2）位移電流與傳導(dǎo)電流異同,（3）電磁感應(yīng)的相互性,變化的磁場激發(fā)感應(yīng)電場。,變化的電場產(chǎn)生位移電流ID周圍存在感應(yīng)磁場。,（4）麥克斯韋方程組的 積分形式及意義！,4,學(xué)習(xí)交流PPT,1. 兩極板都是半徑為 R 的圓形導(dǎo)體片,在充電時(shí),板間電場強(qiáng)度 的變化率為 dE/dt ,若略去邊緣效應(yīng),則兩板間的 位移電流為：,2.一平行板電容器（略去邊緣效應(yīng)） 在充電時(shí)，沿環(huán)路 L1 、 L2 磁場強(qiáng)度 的環(huán)流中必有,3. 桌子上水平放置一個(gè)半徑 r =10 cm 金屬圓環(huán)，其電阻R=1, 若地球磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的豎直分量為 510-

3、5 T ，那么，將環(huán)面翻轉(zhuǎn)一次，沿環(huán)流過任一截面的電量。,復(fù)習(xí)題,5,學(xué)習(xí)交流PPT,5. 一導(dǎo)體棒ab 在均勻磁場中沿金屬導(dǎo)軌向右作勻加速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)軌 電阻忽略不計(jì)，設(shè)鐵芯磁導(dǎo)率為常數(shù)，則達(dá)到穩(wěn)定后 在電容器極板 M 上,B.帶有一定量的負(fù)電荷,C.帶有越來越多的正電荷,D.帶有越來越多的負(fù)電荷,A.帶有一定量的正電荷,一導(dǎo)線構(gòu)成正方形線圈然后對折，并使其平面垂直置于均勻 磁場 B 中，當(dāng)線圈的一半不動(dòng)，另一半以角速度 張開時(shí)（線圈邊長為 2l 、此時(shí)張角為 ）， 線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的大小,4.空氣中有一無限長金屬薄壁圓筒，在表面上沿圓周方向均勻地 流著一層隨時(shí)間變化的 面電流，則筒內(nèi),6,學(xué)習(xí)

4、交流PPT,6.有一充電圓柱形電容器長為 l ，內(nèi)外圓柱面半徑分別為R1,R2 電荷線密度為 ，置于均勻磁場B 中，如圖。則電容器極板 間距軸線為 r 處的能流密度大小為_。,例7.在半徑為 R 的圓柱形空間內(nèi)，充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度 為B的均勻磁場， B 的方向與圓柱的軸線平行， 有一無限長直導(dǎo)線在垂直圓柱中心軸線的平面內(nèi)，兩線相距為 a ，aR 。已知dB/dt ，求長直導(dǎo)線中的感應(yīng)電動(dòng)勢，并討論其方向。,俯視圖,方向：,向右,向左,7,學(xué)習(xí)交流PPT,8. 在一個(gè)中空的圓柱面上緊密地繞有兩個(gè)完全 相同的線圈 a、a和 b、b, 已知每個(gè)線圈的自感系數(shù)都等于0.05H。 若a、b 兩端相連，a、b

5、 接入電路， 則整個(gè)線 圈的自感 L_. 若a、b 兩端相連,a、b接入電路,則整 個(gè)線圈的自感 L=_.若a、b 相連,又a、b 相連,再以此兩端接入電路,則整個(gè)線圈的自感 L=_.,解,串聯(lián)：,順串：+ 反串：-,8,學(xué)習(xí)交流PPT,9. 邊長為 a 的正方形導(dǎo)線框和通電流 I0 的長直導(dǎo)線放在同一平面內(nèi)( 如圖 )，該框的電阻等于R，繞 OO 軸旋轉(zhuǎn)180 0，求在 框中流過的電荷量。,解：,從00900, 900 1800 均是同一方向通過電量.,9,學(xué)習(xí)交流PPT,10.環(huán)形螺線管如圖,（1）求 L= ？,解:設(shè)線圈通電流 I ，,（2）若中心一無限長直導(dǎo)線求 M,設(shè)直線中通電流 I

6、 1,方向,（3）若螺繞環(huán)通以交變 電流 ，求 時(shí)，直導(dǎo)線中,10,學(xué)習(xí)交流PPT,11. 載流長直導(dǎo)線與矩形回路 ABCD 共面，且導(dǎo)線平行于 AB ， 求下列情況下 ABCD 中的感應(yīng)電動(dòng)勢,（1）長直導(dǎo)線中電流恒定ABCD 以垂直于導(dǎo)線的速度 V 從圖示 初始位置遠(yuǎn)離導(dǎo)線平移到任一位置時(shí),方向 ABCDA,(2)長直導(dǎo)線中電流,(3)長直導(dǎo)線中電流 ABCD以垂直于導(dǎo)線的速度 V 從圖示初始位置遠(yuǎn)離導(dǎo)線平移到任一位置時(shí),11,學(xué)習(xí)交流PPT,12.一內(nèi)外半徑分別為R1、R2的均勻帶電平面圓環(huán).電荷面密度, 中心有一半徑為 r 的導(dǎo)體小環(huán)(R1r) ，兩者同心共面（如圖）設(shè)帶電圓環(huán)以變角速度=(t) 繞垂直于環(huán)面的中心軸旋轉(zhuǎn)，導(dǎo)體小環(huán)中的感應(yīng)電流 i =? 方向？ （已知小環(huán)的電阻為 R）。,解：dI 在 r 內(nèi)產(chǎn)生 dB,討論,順時(shí)針 逆時(shí)針,12,學(xué)習(xí)交流PPT,13 . 一矩形金屬線框，邊長為 a、b (b足夠長），線框質(zhì)量為 m自感系數(shù)為 L ，電阻忽略，線框以初速度 v0 沿 x 軸方向從磁場外進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B0 的均勻磁場中，求矩形線圈在磁場內(nèi)的速 度與時(shí)間的關(guān)系式 v = v(t)