电磁感应课堂测验题参考解答.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电磁感应课堂测验题参考解答,1.,如图所示,aoc,为一折成 形的金属导线,(,ao,=,oc,=,L,),位于,XY,平面中,磁感应强度为,B,的匀强磁场垂直于,XY,平面,.,当,aoc,以速度,v,沿,X,轴正向运动时,导线上,a,、,c,两点间电势差,U,ac,=,当,aoc,以速度,v,沿,Y,轴正向运动时,a,、,c,两点中是,点电势高,.,点电势高,1,2.,一直导线,CD,在一无限长直电流磁场中作切割磁力线运动,动生电动势为,.,a,b,I,l,解：,方向,2,3.,如图所示,一半径为,r,的很小的金属环,在初始时刻与一半径为,a,(,a,r,),的大金属圆环共面且同心,在大圆环中通以恒定的电流,I,方向如图,.,如果小圆环以匀角速绕其任一方向的直径转动,并设小圆环的电阻为,R,则任一时刻,t,通过小圆环的磁通量,=,;,小圆环中的感应电流,I,=,.,3,4.,一无限长直导线通以电流,I=I,0,sin,t,，和直导线在同一平面内有一矩形线框，其短边与直导线平行，线框的尺寸及位置如图所示，且,b/c,=3.,则长直导线和线框的互感系数为,;,线框中的互感电动势为,.,解,:,通过矩形线框的磁通量为,4,5,6.,麦克斯韦方程组中反映变化的磁场一定伴随有电场的方程为,；反映磁感应线是无头无尾的闭合线的方程为,；反映变化的电场一定伴随有磁场的方程为,；反映电荷总伴随有电场的方程为,。,6,1.,如图,一根长为,L,的金属细杆,ab,绕竖直轴,O,1,O,2,以角速度,在水平面内旋转，,O,1,O,2,轴在离细杆,a,端,L,/5,处。若已知均匀磁场,B,平行于,O,1,O,2,轴,.,求,ab,两端间的电势差,U,a,U,b,.,解：设金属细杆,ab,与竖直轴,O,1,O,2,交于点,o,，,将,ab,两端的动生电动势看成,ao,与,ob,两段动生电动势的,串联,.,间的动生电动势：,b,点电势高于,O,点。,间的动生电动势：,a,点电势高于,O,点,7,间的动生电动势：,b,点电势高于,a,点。,8,2.,如图所示，在半径为,R,的圆柱形空间内，存在磁感强度为,的均匀磁场，,的方向与圆柱轴线平行且,垂直纸面向里，又知磁感强度随时间的变化率,.,有两根无限长直导线,C,在垂直于圆柱中心轴线的平面内，两线相距为,a(a,R),，可在无穷远处构成闭合回路。试求无限长直导线,C,中的感应电动势。,B,O,R,a,C,9,方向为逆时针向,.,添辅助线,D,如图，,CD,形成一个闭合回路：,B,O,R,a,D,C,方向指向右,.,整个回路中的感应电动势,10,3.,磁换能器常用来检测微小的振动,.,如图所示,.,在振动杆的一端接一个,N,匝的矩形线圈,线圈的一部分在均匀磁场,B,中,设杆的微小振动规律为 线圈随杆振动时,求线圈中的感应电动势,.,解,：,11,h,R,1,R,2,r,4.,截面为矩形的螺绕环共,N,匝，尺寸如图所示，下半部矩形表示螺绕环的截面，在螺绕环的轴线上有一无限长直导线,求：螺绕环的自感系数；长直导线与螺绕环的互感系数；在螺绕环内通以电流,I,螺绕环内的磁能。,解,：（,1,）,设螺绕管通有电流,I,由安培环路定理可得管内距轴线,r,处的磁场强度为：,通过某一截面的磁通量,12,螺绕管的磁通链：,自感系数,:,长直导线与螺绕环的互感系数,直导线可以认为在无限远处闭合，匝数为,1,。螺绕环通过电流为,I,时，通过螺绕环截面的磁通量也就是通过直导线回路的磁链。,在螺绕环内通以电流,I,螺绕环内的磁能,13,当直导线通过电流为,I,2,时，通过螺绕环截面的磁通量：,长直导线与螺绕环的互感系数,h,R,1,R,2,r,14,