大学物理(上) 期末复习ppt课件

1、11 1、两根平行无限长直导线相距为、两根平行无限长直导线相距为 , ,载有大小相等方向相反的电流载有大小相等方向相反的电流 , ,电电流变化率流变化率 . .一个边长为一个边长为 的正方形线圈位于导线平面内与一的正方形线圈位于导线平面内与一根导线相距根导线相距 , ,如图所示如图所示. . 求线圈中的感应电动势求线圈中的感应电动势 , ,并说明线圈中的感并说明线圈中的感应电流是顺时针还是逆时针方向应电流是顺时针还是逆时针方向. .dI0/dtdIddIIdd2解解:载流为载流为 的无限长直导线在与其相距为的无限长直导线在与其相距为 处产生的磁感强度为处产生的磁感强度为:IrrIB20以顺时针

2、绕向为线圈回路的正方向以顺时针绕向为线圈回路的正方向,上面的导线在线圈中产生的磁通量为上面的导线在线圈中产生的磁通量为:23ln2203201IddrrIddd下面的导线在线圈中产生的磁通量为下面的导线在线圈中产生的磁通量为:2ln220202IddrrIddd3感应电动势为感应电动势为:34ln234ln200ddtdIddtd由由 和回路正方向为顺时针和回路正方向为顺时针,得感应电动势的绕向为顺时针方向得感应电动势的绕向为顺时针方向,线圈线圈中的感应电流亦是顺时针方向中的感应电流亦是顺时针方向.0总磁通量为总磁通量为:34ln2021Id42 通有电流通有电流I的长直导线下有一与其共面的梯

3、形的导体线框，试判断电势最高点的长直导线下有一与其共面的梯形的导体线框，试判断电势最高点和电势最低点，并计算它们的电势差。和电势最低点，并计算它们的电势差。 Ilvabcd53 3、指出下列讨论的错误所在、指出下列讨论的错误所在（1 1）在均匀、稳定磁场中有一金属棒，若它在作切割磁力线的运动，导线上各点）在均匀、稳定磁场中有一金属棒，若它在作切割磁力线的运动，导线上各点一定存在着非静电场一定存在着非静电场 ，因而一定有感应电动势，因而一定有感应电动势. .Bv分析：图示情况分析：图示情况oB6（2 2）在均匀稳定磁场中有一圆形闭合线圈，今绕一直径转动，线圈内一定有感应）在均匀稳定磁场中有一圆形

4、闭合线圈，今绕一直径转动，线圈内一定有感应电动势电动势. .分析：请考虑以下情况分析：请考虑以下情况（3 3）在随时间变化的磁场中，如果没有导体，肯定）在随时间变化的磁场中，如果没有导体，肯定没有电流。可以推出，无感生电场。没有电流。可以推出，无感生电场。分析：变化磁场在其周围空间感生电场！分析：变化磁场在其周围空间感生电场！Bo74 4、图示一无限长载流导线一侧放一矩形线圈、图示一无限长载流导线一侧放一矩形线圈, ,两者位于同一平面上。试画出下列两者位于同一平面上。试画出下列情况下线圈中感应电流的方向情况下线圈中感应电流的方向. .如何计算？如何计算？结果结果无感应电流无感应电流感应电流顺时

5、针方感应电流顺时针方向向感应电流顺时针方向感应电流顺时针方向vvv85 5、平板电容器在充电时，沿图示环路，磁场强度的环流中，必有以下关系、平板电容器在充电时，沿图示环路，磁场强度的环流中，必有以下关系1L2L答案：答案： （C C）（A）（B）（C）（D）21LLldHldH21LLldHldH21LLldHldH01LldH96 6、反映电磁场基本性质和规律的麦克斯韦方程组的积分形式、反映电磁场基本性质和规律的麦克斯韦方程组的积分形式（1）（2）（3）（4）SLsdtDjl dHqsdDSSLsdtBl dE0SsdB 试判断下列结论是包含或等效于哪一个方程式？试判断下列结论是包含或等效于

6、哪一个方程式？（A）电荷总伴随有电场（1）（B）静电场是保守场（2）（C）磁感应线是无头无尾（3）（D）变化的磁场一定伴随有电场（2）（E）感生电场是涡旋场（2 2）（F F）变化的电场总伴随有磁场）变化的电场总伴随有磁场（4 4）107 7、图示均匀磁场与导体回路法线、图示均匀磁场与导体回路法线 的夹角为的夹角为 ，磁感应强度，磁感应强度 （k0k0常数）导常数）导线线 长为长为 以速度以速度 水平向右运动，求任意时刻感应电动势的大小和方向。设水平向右运动，求任意时刻感应电动势的大小和方向。设 时时 。nektB ablv0t0 xneBvxxoab11任一时刻任一时刻 ，回路的磁通量：，回

7、路的磁通量：tcos2vklt dSBSdBtScoscoscosktlxSBdtdi其大小为：其大小为：cos2kvltdtdi方向：方向：ba （顺时针）（顺时针）解：本题属于动生和感生电动势同时存在的情况解：本题属于动生和感生电动势同时存在的情况, ,即导体在磁场中运动和磁感应强度随即导体在磁场中运动和磁感应强度随时间变化。时间变化。12BHwm21解解根据安培环路定理根据安培环路定理,螺绕环内螺绕环内rNIBr20rNIH222220421rINr1R2RhrrhVd2d取体积元取体积元VmmVwWd21d2822220RRrrrhrIN1222ln4RRhINI8、一由一由 N 匝线

8、圈绕成的螺绕环，通有电流匝线圈绕成的螺绕环，通有电流 I ，其中充有均匀磁介质，其中充有均匀磁介质求求 磁场能量磁场能量WmO139. 半径为半径为R的圆柱面均匀带电，面密度为的圆柱面均匀带电，面密度为 。若以其对称轴旋转，。若以其对称轴旋转，求电流。求电流。10. a和和b为两个正交放置的圆形线圈，其圆心相重合。为两个正交放置的圆形线圈，其圆心相重合。a线圈半径为线圈半径为10cm，其其5匝，通有电流匝，通有电流5A；而线圈；而线圈b的半径为的半径为20cm，共，共10匝，通有电流匝，通有电流2A，求，求两线圈圆心两线圈圆心O点的磁感强度的大小和方向。点的磁感强度的大小和方向。1411. 将一宽度为将一宽