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大学物理《电磁学4·电磁感应》复习题及答案PPT课件

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电磁感应综合题PPT教学课件

电磁感应综合题PPT教学课件
一边a、b两点间的电势差绝对值最大的是 （ B ）
v
ab
ab
a bv
ab
v
A.
B.
C.
D.
v
例2、如图示，正方形线圈边长为a，总电阻为R，
以速度v从左向右匀速穿过两个宽为L（L> a），磁
感应强度为B，但方向相反的两个匀强磁场区域，运
动方向与线圈一边、磁场边界及磁场方向均垂直，
则这一过程中线圈中感应电流的最大值为 2Bav/R ，
匀强磁场区域，已知B1 =2B2，且B2磁场的高度为a
，线框在进入B1的过程中做匀速运动，速度大小为
v1 ，在B1中加速一段时间后又匀速进入和穿出B2，
进入和穿出B2时的速度恒为v2，求： ⑴ v1和v2之比
a
⑵在整个下落过程中产生的焦耳热
解：进入B1时 mg = B1 I1 a= B1 2 a2 v1 / R
C. 两个相同金属材料制成的边长相同、横截面积 不同的正方形线圈，先后从水平匀强磁场外同一高 度自由下落，线圈进入磁场的过程中，线圈平面与 磁场始终垂直，则两线圈在进入磁场过程中产生的 电能相同
D. 通电导线所受的安培力是作用在运动电荷上的 洛仑兹力的宏观表现
例5. 下图a中A、B为两个相同的环形线圈，共轴并 靠近放置，A线圈中通有如图（b）所示的交流电i ，
（2）注意区分磁通量，磁通量的变化量，磁通量的变 化率的不同
φ—磁通量，
Δφ—磁通量的变化量，
Δφ/Δt=（ φ2 - φ1）/ Δt ----磁通量的变化率
（3）定律内容：感应电动势大小与穿过这一电路磁
通量的变化率成正比。
（4）感应电动势大小的计算式： E n
（5）几种题型

大学物理电磁感应-PPT课件精选全文完整版

大学物理电磁感应-PPT课件精选全文完整版

的磁场在其周围空间激发一种电场提供的。这
种电场叫感生电场（涡旋电场）
感生电场 E i
感生电场力 qEi
感生电场为非静 电性场强，故：
e E i dld dm t
Maxwell：磁场变化时，不仅在导体回路中 ，而且在其周围空间任一点激发电场，感生 电场沿任何闭合回路的线积分都满足下述关 系：
E id l d d m t d ds B td S d B t d S
线
形
状
电力线为闭合曲线
E感
dB 0 dt
电 场 的
为保守场作功与路径无关
Edl 0
为e非i 保守E 场感作d功l与路径dd有mt关
性
静电场为有源场
质
EdS
e0
q
感生电场为无源场
E感dS0
➢感生电动势的计算
方法一，由 eLE感dl
需先算E感
方法二， 由 e d
di
(有时需设计一个闭合回路)
2.感生电场的计算
Ei
dl
dm dt
L
当 E具i 有某种对称
性才有可能计算出来
例：空间均匀的磁场被限制在圆柱体内，磁感
强度方向平行柱轴，如长直螺线管内部的场。
磁场随时间变化，且设dB/dt=C >0，求圆柱
内外的感生电场。
则感生电场具有柱对称分布
Bt
此 E i 特点：同心圆环上各点大小相同，方向
磁通量 的变化
感应电流的 磁场方向
感应电流 的方向
电动势 的方向
➢ 楞次定律的另一种表述：
“感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因”
“原因”即磁通变化的原因，“效果”即感应电流的 场

高考物理电磁学知识点之电磁感应图文答案

高考物理电磁学知识点之电磁感应图文答案

高考物理电磁学知识点之电磁感应图文答案一、选择题1．下图为无线充电技术中使用的受电线圈示意图，线圈匝数为n ，面积为S .若在1t 到2t 时间内，匀强磁场平行于线圈轴线向右穿过线圈，其磁感应强度大小由1B 均匀增加到2B ，则该段时间线圈两端a 和b 之间的电势差a b ϕϕ-A ．恒为2121()nS B B t t -- B ．从0均匀变化到2121()nS B B t t --C ．恒为2121()nS B B t t ---D ．从0均匀变化到2121()nS B B t t --- 2．两条平行虚线间存在一匀强磁场，磁感应强度方向与纸面垂直。

边长为0.1m 、总电阻为0.005Ω的正方形导线框abcd 位于纸面内，cd 边与磁场边界平行，如图甲所示。

已知导线框向右做匀速直线运动，cd 边于t =0时刻进入磁场。

导线框中感应电动势随时间变化的图线如图乙所示（规定感应电流的方向abcda 为正方向）。

下列说法正确的是（ ）A ．磁感应强度的方向垂直纸面向内B ．磁感应强度的大小为0.5TC ．导线框运动速度的大小为0.05m/sD ．在t =0.4s 至t =0.6s 这段时间内，导线框所受的安培力大小为0.04N3．如图所示，把金属圆环在纸面内拉出磁场，下列叙述正确的是（ ）A ．将金属圆环向左拉出磁场时，感应电流方向为逆时针B ．不管沿什么方向将金属圆环拉出磁场时，感应电流方向都是顺时针C ．将金属圆环向右匀速拉出磁场时，磁通量变化率不变D．将金属圆环向右加速拉出磁场时，受到向右的安培力4．如图所示，铁芯P上绕着两个线圈A和B， B与水平光滑导轨相连，导体棒放在水平导轨上。

A中通入电流i（俯视线圈A，顺时针电流为正），观察到导体棒向右加速运动，则A中通入的电流可能是（）A．B．C．D．5．如图所示，A、B是相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈。

下面说法正确的是（）A．闭合开关S瞬间，A、B灯同时亮，且达到正常B．闭合开关S瞬间，A灯比B灯先亮，最后一样亮C．断开开关S瞬间，P点电势比Q点电势低D．断开开关S瞬间，通过A灯的电流方向向左6．如图甲所示，矩形线圈位于一变化的匀强磁场内，磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面）向里，磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示．用I表示线圈中的感应电流，取顺时针方向的电流为正．则下图中的I-t图像正确的是 ( )A ．B ．C ．D ．7．如图所示，将直径为d ，电阻为R 的闭合金属环从匀强磁场B 中拉出，这一过程中通过金属环某一截面的电荷量为（ ）A ．24B d R π B ．2Bd R π C ．2Bd R D ．2Bd Rπ 8．磁卡的磁条中有用于存储信息的磁极方向不同的磁化区，刷卡器中有检测线圈．当以速度v 0刷卡时，在线圈中产生感应电动势，其E －t 关系如图所示．如果只将刷卡速度改为02v ，线圈中的E －t 关系图可能是( )A．B．C．D．9．如图所示，一闭合直角三角形线框abc以速度v匀速向右穿过匀强磁场区域，磁场宽度大于ac边的长度．从bc边进入磁场区，到a点离开磁场区的过程中，线框内感应电流的情况（以逆时针方向为电流的正方向）是下图中的（）A．B．C．D．10．有一种自行车，它有能向自行车车头灯泡供电的小型发电机，其原理示意图如图甲所示，图中N，S是一对固定的磁极，磁极间有一固定的绝缘轴上的矩形线圈，转轴的一端有一个与自行车后轮边缘结束的摩擦轮．如图乙所示，当车轮转动时，因摩擦而带动摩擦轮转动，从而使线圈在磁场中转动而产生电流给车头灯泡供电．关于此装置，下列说法正确的是（）A．自行车匀速行驶时线圈中产生的是直流电B ．小灯泡亮度与自行车的行驶速度无关C ．知道摩擦轮与后轮的半径，就可以知道后轮转一周的时间里摩擦轮转动的圈数D ．线圈匝数越多，穿过线圈的磁通量的变化率越大11．如图所示，矩形线圈abcd 在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P 1和P 2以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时( )A ．线圈绕P 1转动时的电流等于绕P 2转动时的电流B ．线圈绕P 1转动时的电动势小于绕P 2转动时的电动势C ．线圈绕P 1和P 2转动时电流的方向相同，都是a →b →c →dD ．线圈绕P 1转动时dc 边受到的安培力大于绕P 2转动时dc 边受到的安培力12．两块水平放置的金属板间的距离为d ，用导线与一个n 匝线圈相连，线圈电阻为r ，线圈中有竖直方向的磁场，电阻R 与金属板连接，如图所示，两板间有一个质量为m 、电荷量＋q 的油滴恰好处于静止，则线圈中的磁感应强度B 的变化情况和磁通量的变化率分别是A ．磁感应强度B 竖直向上且正增强，tφ∆＝dmg nq B ．磁感应强度B 竖直向下且正增强，t φ∆＝dmg nq C ．磁感应强度B 竖直向上且正减弱，t φ∆＝()dmg R r nqR + D ．磁感应强度B 竖直向下且正减弱，tφ∆＝()dmgr R r nqR + 13．如图所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和电键组成闭合回路，在铁芯的右端套有一个表面绝缘的铜环a ，下列各种情况中铜环a 中没有感应电流的是（ ）A．将电键突然断开的瞬间B．线圈中通以恒定的电流C．通电时，使滑动变阻器的滑片P做加速移动D．通电时，使滑动变阻器的滑片P做匀速移动14．如图所示，a、b两个闭合正方形线圈用同样的导线制成，匝数均为10匝，边长l a＝3l b，图示区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，且磁感应强度随时间均匀增大，不考虑线圈之间的相互影响，则()A．两线圈内产生顺时针方向的感应电流B．a、b线圈中感应电动势之比为9∶1C．a、b线圈中感应电流之比为3∶4D．a、b线圈中电功率之比为3∶115．如图甲所示，竖直放置的螺线管与导线abcd构成回路，导线所围区域内有一垂直纸面向里的匀强磁场，螺线管正下方水平桌面上有一导体圆环。

大学物理《电磁学4·电磁感应》复习题及答案

大学物理《电磁学4·电磁感应》复习题及答案

(A) 与线圈面积成正比，与时间无关。 (B) 与线圈面积成正比，与时间成正比。 (C) 与线圈面积成反比，与时间成正比。 (D) 与线圈面积成反比，与时间无关。 [ ]
7.对于单匝线圈取自感系数的定义式为 L=fm/I , 当线圈的几何形状、大小及周围 介质分布不变，且无铁磁性物质时，若线 圈中的电流强度变小，则线圈的自感系数 L （A）变大，与电流成反比关系。 （B）变小。 （C）不变。 （D）变大，但与电流不成反比关系。
D
v
解：设线圈回路以 A→C→D→A的绕向为动生 电动势 e 的正向，与直导线 平行的 AC 边产生的动生电 动势
C
e1 vlB vlm0 I /(2a )
I l
a
D
v
其它两边产生的动生电动势 大小相等绕向相同．如图示， 在 CD 边上选一线元 dl ， 则其上的动生电动势
A
de 2 (v B ) dl -vB cos 60 dl
( B )只适用于单匝圆线圈。
( C )只适用于一个匝数很多，且密绕的螺 线环。 ( D )适用于自感系数L 一定的任意线圈。 [ ]
10. 圆铜盘水平放置在均匀磁场中，B 的 方向垂直盘面向上，当铜盘绕通过中心垂 直于盘面的轴沿图示方向转动时，
(A) 铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转 动的相反方向流动。 (B) 铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转 动的方向流动。

取 dc 的方向为 dc 边内感应电动势的正 向，则 c e dc d v B dl c d vBdl

l' 0
a
b
c
l
60
d
I
H
m0 2 gH dr 2 r l

大学物理电磁感应电磁场和电磁波PPT课件

大学物理电磁感应电磁场和电磁波PPT课件

③ 连接MN成一回路 常数ddt 0
NM MN NM MN2RvB
例4 已知如图 求 的大小和方向
解：
fg
① 用动生电动势公式
I
v
l2
设回路方向： e—f—g—h—e
x e l1 h
effggh he
fghe0
ef hg (v B )d l(v B )d l
作匀速转动. 求线
圈中的感应电动势.

N
enO
'
B

iR
O
已知 S, N,, 求 .
解 设 t 0 时,
en与
B同向
,
则
t
N
N NB co S ts
enO
'
B

dNBSsint
dt
ω
令 mNBS
则 msint
O
iR
msint
金属块
发接 生高 器频
抽真空 金 属 电 极
阻
尼 摆N
S
涡电流加热金属电极
＊12-3 自感和互感
自感现象
L
R
通过线圈的电流变化
时，线圈自身会产生感应 现象.
一 自感电动势 自感 穿过闭合电流回路的磁通量
ΦLI
（1）自感 LΦI
若线圈有 N 匝，
IB
磁通匝数 N Φ自感 L I
一 电磁感应现象 磁铁相对线圈运动
通电线圈相对线圈 运动
磁场中运动的导体所产生的感应现象
二 电磁感应定律
电流通断时所产生的
当穿过闭合回路所围 感应现象
面积的磁通量发生变化时，
回路中会产生感应电动势，

大学物理 电磁感应 课件 PPT

大学物理 电磁感应 课件 PPT
解：设DE中点为坐标原点，在DE上距原点为x处取线元dx,两长 直导线在dx处的磁场为
B
B1
B2
0I 2
[ r
1 l
x
r
1 l
] x
2
2
d i
vBdx
0 Iv [ 2 r
dx l
x
r
dx l
] x
l
2
2
i
2
d i
l
0 Iv ln
r l r
2
Example 1
设空间有磁场存在的圆柱形区域的半径为R=5cm，磁感应强度 对时间的变化率为dB/dt=0.2T/s，试计算离开轴线的距离r等于2cm、 5cm及10cm处的涡旋电场。
B dl 0 I
i
L
cP d
b
c
d
a
B dl a B dl b B dl c B dl d B dl
b
2a B dl 2BL
又：
0
I 0iL, 所以
B 0i
2
例题：一无限大平行板电容器极板间的电场强度为E，一 均匀磁场B与E垂直，现有一电子(-e,m)从负极出来，初 速度为零。求：电子刚好不能到达正极板的距离d。
求棒AC两端的电势差。
O
D
C
Ｂ A
复习
一、法拉第电磁感应定律 d
dt
二、动生电动势
闭合回路
i
v
B
dl
l
不闭合回路
b
i a v B dl
三、感生电动势
L
Ek
dl
d dt
四、感生电场与静电场
例行3放．置一一长矩直形导线线圈中，通线有圈正平弦面交与流长电直i导线I在m 同si一n w平,t面在内长，直求导任线一旁瞬平

大学物理电磁学第十章电磁感应PPT课件

大学物理电磁学第十章电磁感应PPT课件
d Idq n2Rd 2 R R dR
dI在圆心处产生的磁场
16
dB20R dI120 dR
由于整个带电园盘旋转，在圆心产生的B为
BR2d R1
B 1 20( R2R 1)
穿过导体小环的磁通
R2
Bd 1 2 S 0( R 2R 1)r2
r R1
R
导体小环中的感生电动势
d d t1 20 (R 2R 1)r2d d t
本质 ：能量守恒定律在电磁感应现象上的具体体现
影响感生电流的因素 dm i
6
相对运动
dt R
B
切割磁力线
磁通量m变化
m变化的数量和方向 m变化的快慢
I感
I
•
v
感生电流
3. 电动势
Q
-Q
7
(1)电源
++ ++
仅靠静电力不能维持稳恒电流。
+ +
+ +
维持稳恒电流需要非静电力。
++ ++
F非
____________
r nˆ
B
o
d0
x
13
这是一个磁场非均匀且
随时间变化的题目。
h
r nˆ
1、求通过矩形线圈磁通 o
B
dBd cso s2 0rIbdx rx
d0
x
d d 0 0 a 2 a 2Bc do s sd d 0 0 a 2 a 22 0Ibx2 x h d 2 x
0Ibln 4
例1 有一水平的无限长直导线，线中通有交变电流 12
II0cost,导线距地面高为 h，D点在通电导线的

大学物理电磁感应(PPT课件)

大学物理电磁感应(PPT课件)
路中都会建立起感应电动势，且此感应电动势正比于 磁通量对时间变化率的负值。
i
k
dΦ dt
在国际单位制中：k = 1
法拉第电磁感应定律
式中负号表示感应电动势方向与磁通量变化的关系。
注： 若回路是 N 匝密绕线圈
-N d - d(N) - d
dt
dt
dt
NΦ
磁通链数
二、电磁感应规律 2. 楞次定律 闭合回路中感应电流的磁场总是要反抗引起
L A O B
εi
d
dt
1 BL2 dθ 1 BL2ω
2
dt 2
<
0
动生电动势方向：A O O端电势高
例17.5 在空间均匀的磁场B Bz中，长为L的导
线ab绕z轴以 匀速旋转，导线ab与z轴夹角为
求：导线ab中的电动势。
解：建坐标，在坐标l 处取dl
B
该段导线运动速度垂直纸面向内
dΦ
1 R (Φ1
Φ2 )
q只与磁通量的改变量有关，与磁通量改变快慢无关。
例17.1 设有长方形回路放置在稳恒磁场中，ab边可以 左右滑动，如图磁场方向与回路平面垂直，设导体以
速度 v 向右运动，求回路上感应电动势的大小及方向。
解：取顺时针为回路绕向， ×c × × × b × ×
ε 设ab = l，da = x，则通过回路 × ×L × × ×v ×
b
结 1、动生电动势只存在于运动的导体上，不运动的 论 导体没有动生电动势。
2、电动势的产生并不要求导体必须构成回路， 构成回路仅是形成电流的必要条件。
3、要产生动生电动势，导体必须切割磁感线。
导线AB在单位时间内 扫过的面积为：
ABBA vl

大学物理课件电磁感应

大学物理课件电磁感应

电磁感应的应用
发电机
利用电磁感应原理将机械能转化为电能的设备。
变压器
通过电磁感应变换交流电压或电流大小的设备。
感应炉
利用电磁感应产生的感应电流进行加热或熔化金属。
感应电流和感应电动势的定的关系，感应电动势是产生感应电流的驱动力。
自感和互感
自感是指导体中的电流变化所产生的感应电动势，互感是指两个或者多个线 圈之间电流变化所产生的感应电动势。
电磁感应的实验
楞次定律实验
通过观察磁感线、导体和电流的相 互关系，验证电磁感应的规律。
法拉第电磁感应定律实验
利用变化的磁场和线圈，观察感应 电流的产生。
变压器实验
通过改变线圈的匝数和电流大小， 研究变压器的工作原理。
电磁感应的问题与解答
1 为什么变压器能改变电压？
变压器利用互感作用，通过改变线圈的匝数比例，实现对电压的改变。
2 如何提高感应电流的大小？
增大磁通量变化率、增加导体长度、减小导体电阻等方法都可以提高感应电流的大小。
3 为什么感应电流会引起感应电动势？
根据法拉第电磁感应定律，当导体中的磁通量发生变化时，会引起感应电动势，使感应 电流产生。
大学物理课件电磁感应
本课件将介绍电磁感应的概念、法拉第电磁感应定律、电磁感应的应用、感 应电流和感应电动势的关系、自感和互感、电磁感应的实验，以及电磁感应 的一些常见问题与解答。
电磁感应的概念
电磁感应是指当导体中的磁通量发生变化时，会在导体中产生感应电流或感 应电动势的现象。
法拉第电磁感应定律
法拉第电磁感应定律表明，当导体中的磁通量发生变化时，感应电动势的大 小与磁通量的变化率成正比。

《电磁感应》PPT复习课件

《电磁感应》PPT复习课件

感应电动机的应用案例
总结词
感应电动机是一种将电能转换为机械能的设 备，其工作原理基于电磁感应。
详细描述
感应电动机的定子绕组产生旋转磁场，转子 中的导条在磁场中产生感应电流。感应电流 与磁场相互作用产生转矩，驱动转子旋转。 感应电动机具有结构简单、运行可靠、价格 便宜等优点，广泛应用于工农业生产、交通 运输和家用电器等领域。
变压器广泛应用于电力系统、工业、通讯等领域，用于将发电厂发出的电压升高后 输送到远距离的用电区，或者将用电区的电压降低后供给用户。
发电机
发电机是利用电磁感应原理将机械能 转换为电能的设备。
发电机广泛应用于电力系统中，作为 主要的电源设备，为电网提供电能。
发电机由转子、定子和励磁系统等部 分组成，转子在磁场中旋转时，会在 定子上产生感应电动势，从而输出电 能。
03
02
进阶习题2
计算一个线圈在变化的磁场中产生 的感应电动势。
进阶习题4
解释自感和互感的区别和联系。
04
高阶习题及解析
高阶习题1
请分析一个复杂的电磁感应现象，如交流发 电机的工作原理。
高阶习题2
计算多个线圈在变化的磁场中的耦合效应。
高阶习题3
讨论电磁感应在实际应用中的优缺点。
高阶习题4
探究电磁感应与现代科技的关系，如磁共振 成像、无线充电等。
发电机的工作原理及应用
总结词
发电机是利用电磁感应原理将机械能转 换为电能的装置，广泛应用于水力、风 力和火力发电站。
VS
详细描述
发电机的基本构造包括转子、定子和励磁 绕组。当转子在磁场中旋转时，励磁绕组 产生磁场，与定子中的磁场相互作用，从 而在定子中产生感应电动势。通过改变转 子的转速和励磁电流的大小，可以调节发 电机的输出电压和电流。

电磁感应四大专题PPT课件

电磁感应四大专题PPT课件
A a
B b
αC
α
B
b
R
F
a
B a F
b θ
R
b
c
m
}h
F
a
b
e
f
× ××
×××
a
d
×× ×
a
da
v
v
cb
B
解题步骤： 1、用法拉第电磁感应定律和楞次定律
求感应电动势的大小和方向。 2、全电路欧姆定律求回路中的电流强度 3、分析导体受力情况（包含安培力，用左 手定则） 4、列动力学方程求解。
三、电磁感应中的能量转化
E
AF
I1 ××××I××2 ×××××××× R ×××C××××
×××××××
×××××××
G
BH
4、圆环水平放置、半径为a、总电阻为2R；磁场竖直向 下、磁感强度为B；导体棒MN长为2a、电阻为R、粗细均 匀、与圆环始终保持良好的电接触；当金属棒以恒定的 速度v向右移动经过环心O时，求：（1）棒上电流的大 小和方向及棒两端的电压UMN（2）在圆环和金属棒上消 耗的总的热功率。
两点间的电势差的绝对值最大的是( B )
3、如图所示，EF、GH为平行的金属导轨，其电阻 可不计，R为电阻，C为电容器，AB为可在EF和 GH上滑动的导体横杆。有均匀磁场垂直于导轨平 面则。当若 横用 杆IA1B和（I2分B D别）表示图中该处导线中的电流，
A 匀速运动时，I1=0，I2=0 B 匀速运动时，I1≠0，I2=0 C 加速滑动时，I1=0，I2=0 D 加速滑动时，I1≠0，I2≠0
①导体切割磁感线或磁通量发生变化在回路中 产生感应电流，其他形式的能量转化为电能。
②具有感应电流的导体在磁场中受安培力作用, 通过电阻发热，又可使电能转化为其他形式的能， 因此电磁感应过程总是伴随着能量的转化。

大学物理ppt课件电磁感应习题

大学物理ppt课件电磁感应习题
(2)若长直导线中通以电流I，线框中的互感电动势 (3)若线框中通以电流I，长直导线中的互感电动势
I I0 sin t
a
cb
R o B
L
R o
h E感 r
dl
作业题：20-7、8
R o B
例题：两根很长的平行直导线，间隔为a，与电源组成 闭合回路，电流为I，在保持I不变的情况下，若将导线 间的距离增大，则空间的
(A)总磁能将增大
(B)总磁能将减小
(C)总磁能将保持不变
R1 R2 r
作业20-11. 一圆环形线圈a由50匝细线绕成，截面积为 4.0cm2，放在另一个匝数等于100匝，半径为20.0cm的 圆环形线圈b的中心，两线圈同轴．求： （1）两线圈的互感系数； （2）当线圈a中的电流以50A/s的变化率减少时, 线圈b 内一匝磁通量的变化率；
（3）线圈b的感生电动势．
矩形线圈，以匀速度沿垂直于导线的方向离开导
线．设t =0时，线圈位于图示位置，求
(1)
(2)
在任意时刻t通过矩形线圈的磁通量 在图示位置时矩形线圈中的电动势
iB．；
I a
b
v
l
例题：在半径为R的圆柱形体积内，充满磁感应强度为 B的均匀磁场。有一长为L的金属棒放在磁场中，设磁 场在增强，并且变化率已知，求棒中的感生电动势。
1 2 12 21 L1I L2I MI MI
L L1 L2 2M
1 23 4
例题：1.求螺绕环的自感系数；
2.螺绕环与直导线之间的互感系数；
R2
3.若螺绕环的电流为 i I0 cost
R1
求直导线中的电动势
h
dr r
作业（20-5）. 一内外半径分别为R1、R2的均匀带电平 面圆环，电荷面密度为σ，以角速度ω=ω(t)旋转，同心 放一半径为r 的小导体圆环，电阻为R，问小导体环中 的电流 i 等于多少？方向如何？

电磁感应课件ppt

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右手定则在直流电中的应用
用于判断电流方向与磁场方向的关系。
右手定则在交流电中的应用
用于判断电流方向与磁场方向的关系，但需注意交流电的矢量性。
楞次定律与右手定则的实例
楞次定律的实例
当一个条形磁铁插入线圈时，线 圈中会产生抵抗磁通变化的感应 电流，从而阻碍磁铁的插入。
右手定则的实例
当直流电通过一个线圈时，用右 手握住线圈，拇指指向电流方向 ，四指指向即为磁场方向。
法拉第电磁感应定律
说明电磁感应现象，磁场可由 电场感应产生，而电场也可由
磁场感应产生。
麦克斯韦方程组的实例
静电场的电势分布
通过电势分布来描述静电场的性质和规律 。
恒定电流的磁场
描述恒定电流产生的磁场分布和性质，如 磁感线的形状和方向。
电磁感应现象
如发电机的工作原理，磁场感应电场，电 场感应磁场等。
• 安培环路定律：$ • abla \times \overset{\longrightarrow}{E} = -\frac{\partial \overset{\longrightarrow}{B}}{\partial t}$ • 法拉第电磁感应定律：$ • abla \times \overset{\longrightarrow}{B} = \mu_{0}\overset{\longrightarrow}{J} + \frac{\partial
VS
详细描述
将一根导线置于磁场中，并通以交变电流 ，根据右手定则，用右手握住导线，让大 拇指指向电流方向，四指的弯曲方向就是 磁场方向。在实验中，可以通过观察电流 表指针的偏转方向来验证右手定则。
谢谢您的聆听
THANKS
楞次定律的表述
感应电流的方向总是要使感应电动势反抗 引起感应电流的原磁场的磁通变化。
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(A)都等于 1L．
(B)有一2 个 ２ １ L大 ，于 另一２ １ 个 L． 小于
(C)都大于 ２ １L．
(D)都小于 ２ １L．
[]
精选
5
4.有两个长直密绕螺线管，长度及线圈匝 数均相同，半径分别 为 r1 和 r2 .管内充满
均匀介质，其磁导率分别为 m1和 m2．设 r1:r2=1 : 2 , m1 : m2 = 2 : 1 当将两只螺线管串
( D ) L 1 : L 2 2 : 1 , W m 1 精选: W m 2 2 : 1 . [ 6]
5.已知圆环式螺线管的自感系数为 L . 若 将该螺线管锯成两个半环式的螺线管,则 两个半环螺线管的自感系数
( A )都等于L/2。
( B )有一个大于L/2,另一个小于L/2。
( C )都大于L/2。
e w ( B ) 0 , U a - U c - B l 2 / 2 .
w (C ) eBwl2, U a- U cBl2/2 .
w (De)Bwl2, U a- U c - Bl2/2 .
B b
lc
w
a精选
[] 4
3．已知圆环式螺线管的自感系数为 L．若 将该裸线管锯成两个半环式的螺线管，则 两个半环螺线管的自感系数：
大学物理《电磁学·电磁感应》 复习题及答案
精选
1
1.用导线围成如图所示的回路（以 o 点为圆
心，加一直径），放在轴线通过 o 点垂直
于图面的圆柱形均匀磁场中，如磁场方向
垂直图面向里，其大小随时间减小，则感
应电流的流向为
IO3I 1I2 A
OI
1
C
I 1
IO3I 1I2 B
OI
1
D
精选 I 1
B i
a
A b
(m041- 07H/m 精选 )
C l
D
15
(1) 距 i 为 x 处取一宽为 dx 的窄条，其面 积为 dS=ldx , dS上的
Bm0i/(2 x)
dfBdS m 0 il
2x
f ab2m0ixldx
m0il ln b 2 a
BC
i
a
l
dx AD
b
精选
16
e - d f -m0l(lnb)di dt 2 a dt
势的大小和方向.(m0=4 10-7 Tm/A)
解:建立坐标如图所 示,则三角形线框斜 边方程为
B I 20cm
y-2x0.2(SI)
A 5cm
精选
10cm18
y
在三角形线框所围平
面上的磁通量为
fm 0b2πμ(x0Iy0d.0x5) I
o
x
μ20πI0b-x2x0.00.25dx
xdx
b10cm
联在电路中通电稳定后.其自感系数之比 L1:L2 与磁能之比 Wm1 :Wm2分别为：
( A ) L 1 : L 2 1 : 1 , W m 1 : W m 2 1 : 1 .
( B ) L 1 : L 2 1 : 2 , W m 1 : W m 2 1 : 1 .
( C ) L 1 : L 2 1 : 2 , W m 1 : W m 2 1 : 2 .
1 .2 5 1- 5 0 V
e的A 方 B 向 C D 为 A
(2) Me/(di/d)t
1. 2 15 - 7 0 H
精选
17
12.如图所示,长直导线AB中的电流 I 沿导线 向上,并以 dI/dt = 2 A/s的速度均匀增长.在导 线附一个与之同面的直角三角形线框,其一 边与导线平行.求此线框中产生的感应电动
(E) 铜盘上有感应电流产生，铜盘中心处电 势最高。
o
精选
[] 13
• 电磁感应选择题答案: BBDCDACBDD
精选
14
11.如图所示,长直导线和 矩形线圈共面, AB 边与导 线平行 a =1 cm, b=8 cm,
l=30 cm. (1)若导线中的电流 i 在1s 内均匀地从10A降到零,则 线圈ABCD中的感应电动势 的大小和方向如何? (2)长直导线和线圈的互感 系 M=? (ln2)=0.693)
[ ]2
2.如图所示，直角三角形金属架 abc 放在 均匀磁场中，磁场 B 平行于ab 边，bc 的 长度为l．当金属框架绕 ab 边以匀角速度
w 转动时，abc 回路中的感应电动势 e 和a、 c 两点间的电势差 Ua- Uc 为：
B b
lc
w
a
精选
3
e w ( A ) 0 , U a - U c B l 2 /2 .
-μ0Ib 0.1μ 5 0Iln b0.05
π π 0.05
2.51 90-8I(SI)
精选
19
三角形线框感应电动势大小为
e -dfm
dt
B
-2.519- 08(dI/)dtI 20cm
( D )都小于L/2。
[]
精选
7
6.半径为 a 的圆线圈置于磁感应强度为 B的 均匀磁场中，线圈平面与磁场方向垂直， 线圈电阻为 R；当把线圈转动使其方向与 B
的夹角 a =60 时，线圈中已通过的电量与
线圈面积及转动的时间的关系是
(A) 与线圈面积成正比，与时间无关。 (B) 与线圈面积成正比，与时间成正比。 (C) 与线圈面积成反比，与时间成正比。 (D) 与线圈面积成反比，与时间无关。
[]
精选
11
10. 圆铜盘水平放置在均匀磁场中，B 的方 向垂直盘面向上，当铜盘绕通过中心垂直 于盘面的轴沿图示方向转动时，
(A) 铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转 动的相反方向流动。
(B) 铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转 动的方向流动。
(C) 铜盘上产生涡流。
o
精选
12
(D) 铜盘上有感应电流产生，铜盘边缘处 电势最高。
( B )振幅会逐渐减小。
( C )振幅不变。
S
N
闭合线圈
精选
[] 10
9.用线圈的自感系数 L 来表示载流线圈磁场
能量的公式
Wm
1 LI2 2
( A )只适用于无限长密绕线管。
( B )只适用于单匝圆线圈。
( C )只适用于一个匝数很多，且密绕的螺
线环。
( D )适用于自感系数L 一定的任意线圈。
[]
精选
8
7.对于单匝线圈取自感系数的定义式为
L=fm/I , 当线圈的几何形状、大小及周围介
质分布不变，且无铁磁性物质时，若线圈 中的电流强度变小，则线圈的自感系数 L （A）变大，与电流成反比关系。 （B）变小。 （C）不变。 （D）变大，但与电流不成反比关系。
[]
精选
9
Байду номын сангаас
8.在如图所示的装置中，当不太长的条形 磁铁在闭合线圈内作振动时（忽略空气 阻力） ( A )振幅会逐渐加大。