在纸面所在平面内有一根通有电流为I的无限长直导线解读讲课教案

13-11．在纸面所在平面内有一根通有电流(diànliú)为I的无限长直导线，其旁边有一个边长为l的等边三角形线圈ACD，该线圈的AC边与长直导线距离最近且相互平行，今使线圈ACD在纸面内以匀速远离长直导线运动，且与长直导线相垂直。求当线圈AC边与长直导线相距为a时，线圈ACD内的动生电动势。解：通过(tōngguò)线圈ACD的磁通量第一页，共15页。13-1完第二页，共15页。13-22．如图所示，无限长直导线AB中电流(diànliú)为i，矩形导线框abcd与长直导线共面，且ad//AB，dc边固定，ab边沿da及cb以速度无摩擦地匀速平动，设线框自感忽略不计，t=0时，ab边与dc边重合。(1)如i=I0，I0为常量，求ab中的感应电动势，ab两点哪点电势高？(2)如i=I0cost，求线框中的总感应电动势。解：通过(tōngguò)线圈abcd的磁通量第三页，共15页。13-2感应电动势方向(fāngxiàng)由b指向a，即a点为高电势。第四页，共15页。13-2(2)完第五页，共15页。13-33．如图所示，AB和CD为两根金属棒，长度l都是1m，电阻R都是4，放置在均匀磁场中，已知磁场的磁感应强度B=2T，方向(fāngxiàng)垂直于纸面向里。当两根金属棒在导轨上分别以1=4m/s和2=2m/s的速度向左运动时，忽略导轨的电阻，试求(1)两金属棒中各自的动生电动势的大小和方向(fāngxiàng)，并在图上标出方向(fāngxiàng)；(2)金属棒两端的电势差UAB和UCD；(3)金属棒中点O1和O2之间的电势差。解：(1)方向(fāngxiàng)A→B第六页，共15页。13-3方向(fāngxiàng)C→D(2)第七页，共15页。13-3(3)完第八页，共15页。13-44．有一个三角形闭合导线，如图放置。在这三角形区域中的磁感应强度为，式中B0和a是常量，为z轴方向单位矢量(shǐliàng)，求导线中的感生电动势。解：第九页，共15页。13-4逆时针方向(fāngxiàng)完第十页，共15页。13-55．要从真空仪器的金属部件上清除出气体，可以利用感应加热(jiārè)的方法。如图所示，设线圈长l=20cm，匝数N=30匝(把线圈近似看作是无限长密绕的)，线圈中的高频电流为I=I0sin2ft，其中I0=25A，频率f=105Hz，被加热(jiārè)的是电子管阳极，它是半径r=4mm而管壁极薄的空圆筒，高度h<<l，其电阻R=510-3，求(1)阳极中的感应电流最大值；(2)阳极内每秒产生的热量；(3)当频率f增加1倍时，热量增至几倍？解：(1)第十一页，共15页。13-5第十二页，共15页。13-5(2)(3)频率增加(zēngjiā)1倍时，热量增加(zēngjiā)到原来的4倍。完第十三页，共15页。13-66．如图所示，在半径为R的无限长直圆柱形空间内，存在磁感应强度为B的均匀(jūnyún)磁场，B的方向平行于圆柱轴线，在垂直于圆柱轴线的平面内有一根无限长直导线，直导线与圆柱轴线相距为d，且d>R，已知dB/dt=k，k为大于零的常量，求长直导线中的感应电动势的大小和方向。解：在垂直于圆柱轴线的无限长直导线所在平面(píngmiàn)内作矩形回路ABCD，AB与圆柱轴线相距为d。回路的感应电动势第十四页，共1