电磁学动生电动势复习题公开课获奖课件.pptx

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,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,6,第六章复习,第1页,6.3 动生电动势,例,一长为 铜棒在磁感强度为 均匀磁场中,以角速度 在与磁场方向垂直平面上绕棒一端转动，,求,铜棒两端感应电动势,.,+,+,+,+,+,a,b,（,点,b,电势高于点,a,电势,）,方向,a,b,解,:,第2页,ab,上感应电动势,由,v,B,可判断,其方向从,b,到,a,，,即,a,点电势高。,例2 一金属棒ab与长直电流I且共面，其相对关系如图所示，ab以匀速v平行于长直导线向上运动，求金属棒中动生电动大小和方向。,解,:,在,ab,上取,d,l,与长直导线距离为,l,该点磁感强度为,第3页,6.3 动生电动势,例题,直导线,ab,以速率 沿平行于长直载流导线方向运动，,ab,与直导线共面，且与它垂直，如图所表示。设直导线中电流强度为,I,，导线,ab,长为,L,，,a,端到直导线距离为,d,，求导线,ab,中动生电动势，并判断哪端电势较高。,解：,（,1,）应用 求解,在导线,ab,所在区域,长直载流导线在距其,r,处取一线元,d,r,方向向右。,因为,表明电动势方向由,a,指向,b,b,端电势较高。,第4页,例3 如图所示，一矩形导线框在无限长载流导线I 场中向右运动，求其动生电动势。,解一：,方向,方向,第5页,解二,：,方向,第6页,例,4,长度为,L,铜棒，在磁感强度为 均匀磁场中，以角速度 在与磁场方向垂直平面上绕棒一端,O,作匀速转动,(,图,13-9),，试求在铜棒两端感应电动势。,解一：取线元,与 同向,第7页,解二：,组成扇形闭合回路,由楞次定律,:,第8页,6.3 动生电动势,例,一长为 铜棒在磁感强度为 均匀磁场中,以角速度 在与磁场方向垂直平面上绕棒一端转动，,求,铜棒两端感应电动势,.,+,+,+,+,+,a,b,（,点,b,电势高于点,a,电势,）,方向,a,b,解,:,第9页,6.3 动生电动势,例,一长为 铜棒在磁感强度为 均匀磁场中,以角速度 在与磁场方向垂直平面上绕棒一端转动，,求,铜棒两端感应电动势,.,+,+,+,+,+,a,b,（,点,b,电势高于点,a,电势,）,方向,a,b,解,:,第10页,6.,4,感,生电动势,R,解,：管内,r,R,E,r,=,(,r,R,),r,R,第12页,6.,4,感,生电动势,例,一,无限长直导线与一宽长分别为 和 矩形线圈共面，直导线与矩形线圈一侧平行，且相距为,R,.,求,导线框中感应电动势,.,解：,设长直导线通电流,第13页,6.,4,感,生电动势,感应电动势,第14页,6.,5,自感,例,有一没有铁芯长直螺线管,长为,l,，半径分别为,R,，总匝数为,N,电流为,I,.,求,其自感,.,解：,穿过每匝磁通量为：,穿过,N,匝磁链数为：,N,匝线圈感应电动势：,由自感定义可求出,第15页,6.,5,自感,N,匝线圈感应电动势：,由自感定义可求出,例,有一没有铁芯长直螺线管,长为,l,，半径分别为,R,，总匝数为,N,，电流为,I,.,求,其自感,.,第16页,6.,5,自感,例,求长直螺线管自感系数（）,设长直螺线管载流,I,解：,提高L途径,增大,V,提高n,放入,值高介质,实用,第17页,例2 求一长为 l 双长传播线自感系数.两传播线截面半径都为r,两线中心距离为d（ld）。,解：通以电流,I,建立坐标,OXYZ,X,轴上磁场,取面元,ds,d,I,I,X,Y,z,O,x,第18页,单位长度自感,第19页,例 有一截面为长方形螺绕环、通电流,I,，共有,N,匝，尺寸如图，内有磁导率为,磁介质，求其自感系数。,解：措施一：直接计算。,由安培环路定理,R,1,R,2,d,l,则通过每一匝线圈磁通为,r,h,dr,第20页,措施二：用能量措施。,R,1,R,2,h,r,dr,第21页,用磁场能量措施计算同轴电缆单位长度自感系数。,I,I,R,1,R,2,B,B,r,因磁场分布具有轴对称性，因此取体积元为,I,I,B,B,r,R,1,R,2,r,dr,第22页,解,2,：,则单位长度自感系数为,I,I,r,dr,取面元如图，则面元所在处磁感强度为,通过两柱面间磁通为,由,可得单位长度同轴电缆自感,1,2,2,R,R,ln,2,I,2W,L,p,m,=,=,R,1,R,2,第23页,例1 一矩形线圈长为a，宽为b，由100匝表面绝缘导线构成，放在一根很长导线旁边并与之共面。求图中（a）、（b）两种状况下线圈与长直导线之间互感。,解 如,（,a,）,图,已知长直导线在矩形线圈,x,处磁感应强度为,通过线圈磁通链数为,图（b）中，=0，消除互感措施之一。,B,第24页,6.,6,互感,6.6.2,两同轴长直密绕螺线管互感，有两个长度均为,l,，半径分别为,r,1,和,r,2,(,且,r,1,r,2,),，匝数分别为,N,1,和,N,2,同轴长直密绕螺线管。试计算它们互感。,解：设内管,r,1,通电流,I,1,第25页,6.,6,互感,穿过外管磁通量：,同理：设外管,r,2,通电流,I,2,第26页,6.,6,互感,穿过内管磁通量：,第27页,