第10章 電磁感應和電磁場知識點復習.ppt

1、第10章 電磁感應和電磁場知識點復習,一、法拉第電磁感應定律,三、動生電動勢,，a為負極，b為正極，b點電勢高。,，a為正極，b為負極，a點電勢高。,二、楞次定律：閉合回路中感應電流的方向,總是使它所激發(fā)的磁場來阻止引起感應電流的原磁通量的變化。,(1),解: 導體元dl上的動生電動勢為,與 成 角,例1: 均勻磁場中有一彎曲的導線 ab，以速度 豎直向上勻速移動，求此段導線的動生電動勢。,注意到,(2),例2:等邊三角形金屬框邊長為L，放在平行于ab邊的勻強磁場 中，繞ab邊以角速度 轉動，則bc邊的電動勢為_，ca邊的電動勢為_，金屬框總電動勢為_(規(guī)定abca為 正方向)。,解:,(3)

2、,四、 感生電動勢和感生電場,Ei：感生電場強度,例3：一段導線被彎成圓心在O點,半徑為R的三段圓弧ab、bc、ca, 它們構成了一個閉合回路, ab位于XOY平面內, bc和ca分別位于另兩個坐標面中。均勻磁場 沿X軸正方向穿過圓弧bc與坐標軸所圍成的平面。設磁感應強度隨時間的變化率為K(K0)，則閉合回路中感應電動勢的數(shù)值為_；圓弧bc中感應電流的方向是_。,解：,(4),解：考慮閉合回路obao，因為ob和ao上 ，所以 ob和ao上無感生電動勢，棒上的電動勢即為整個回路的電動勢。,例4： 在半徑為R的圓柱形體積內存在著均勻磁場， 為已知。有長為L的金屬棒放在磁場中，求棒中感生電動勢，設

3、 。,(5),例5: 在圓柱形空間內有均勻磁場 , 且 , 在磁場中有A、B兩點，中間可放直導線AB和彎曲導線AB，問哪根導線上的電動勢大。,解：在直線AB上的電動勢為,在曲線AB上的電動勢為,S2為扇形OAB面積,S1為三角形OAB面積。,(6),建立坐標 xoy,取dS,其內的磁通量為,L 順時針,(7),在t時刻,矩形線框內的磁通量:,其中 x = vt,(8),(9),五、互感系數(shù),互感電動勢,例7: 面積為S和2S的兩圓線圈1、2如圖放置，通有相同的電流I 。線圈1的電流所產生的通過線圈2的磁通用 21表示，線圈2的電流所產生的通過線圈1的磁通用 12表示，則 21和 12的大小關系

4、如何？,解： 21 12,(10),六、自感系數(shù),自感電動勢,自感磁能,七、磁能密度,磁場能量,取決于回路的大小、形狀、線圈的匝數(shù)以及周圍磁 介質的分布。對非鐵磁介質與電流無關。,(11),例8：真空中兩根很長的相距為2a的平行直導線與電源組成閉合回路如圖。已知導線中的電流強度為I，則在兩導線正中間某點P處的磁能密度為多少？,解：,左邊導線產生,右邊導線產生,P處的磁場,P處的磁能密度,(12),八、位移電流,位移電流密度：,位移電流：,全電流：,總是連續(xù)的,(13),全電流 的環(huán)路定理：,例9: 充了電的由半徑為r的兩塊圓板組成的平板電容器,在放電時兩板間的電場強度的大小為 式中 t為時間。E0、R、C均為常數(shù)，則兩板間的位移電流的 大小為_，其方向與場強方向_。,解：,方向與場強方向相反。,(14),例10: 有平行圓形極板組成的電容器，電容為110-12F，若在其兩端加上頻率為50Hz，峰值為1.74105V的交變電壓。求極板間的位移電流最大值。,解：極板間的電通量為,極板間的位移電流為,極板間的位移電流最大值為,C,(15),九、麥克斯韋方程組中各方程的物理意義,試判斷下列結論等效于哪一個麥克斯韋方程式