大学物理 电磁感应复习课件

1、重点：,*法拉第电磁感应定律 楞次定律,*感应电场的概念,*电动势的计算,*磁场的能量,*位移电流的定义,*麦克斯韦方程组的物理意义,复习 第十六章 电磁感应 第十七章 电磁场的普遍规律,1,学习交流PPT,1. 感应电动势与感应电场,（1）感应电动势产生条件：穿过回路的磁通量发生变化。,（2）感应电动势的两种基本类型,感生电动势：,动生电动势：,法拉第电磁感应定律,（3）感应电场Ei,由变化的磁场激发，是一种非静电场。,注意： 10 判别 的方向： 右手定则、楞次定律、左旋系统。,1,感应场Ei,非静电场Ek,2,学习交流PPT,20 由,3,学习交流PPT,2. 自感与互感,（1）,（2）

2、,3. 磁场的能量,（通电线圈的磁能）,4. 位移电流,（1）概念,（2）位移电流与传导电流异同,（3）电磁感应的相互性,变化的磁场激发感应电场。,变化的电场产生位移电流ID周围存在感应磁场。,（4）麦克斯韦方程组的 积分形式及意义！,4,学习交流PPT,1. 两极板都是半径为 R 的圆形导体片,在充电时,板间电场强度 的变化率为 dE/dt ,若略去边缘效应,则两板间的 位移电流为：,2.一平行板电容器（略去边缘效应） 在充电时，沿环路 L1 、 L2 磁场强度 的环流中必有,3. 桌子上水平放置一个半径 r =10 cm 金属圆环，其电阻R=1, 若地球磁场磁感应强度的竖直分量为 510-

3、5 T ，那么，将环面翻转一次，沿环流过任一截面的电量。,复习题,5,学习交流PPT,5. 一导体棒ab 在均匀磁场中沿金属导轨向右作匀加速运动，导轨 电阻忽略不计，设铁芯磁导率为常数，则达到稳定后 在电容器极板 M 上,B.带有一定量的负电荷,C.带有越来越多的正电荷,D.带有越来越多的负电荷,A.带有一定量的正电荷,一导线构成正方形线圈然后对折，并使其平面垂直置于均匀 磁场 B 中，当线圈的一半不动，另一半以角速度 张开时（线圈边长为 2l 、此时张角为 ）， 线圈中感应电动势的大小,4.空气中有一无限长金属薄壁圆筒，在表面上沿圆周方向均匀地 流着一层随时间变化的 面电流，则筒内,6,学习

4、交流PPT,6.有一充电圆柱形电容器长为 l ，内外圆柱面半径分别为R1,R2 电荷线密度为 ，置于均匀磁场B 中，如图。则电容器极板 间距轴线为 r 处的能流密度大小为_。,例7.在半径为 R 的圆柱形空间内，充满磁感应强度 为B的均匀磁场， B 的方向与圆柱的轴线平行， 有一无限长直导线在垂直圆柱中心轴线的平面内，两线相距为 a ，aR 。已知dB/dt ，求长直导线中的感应电动势，并讨论其方向。,俯视图,方向：,向右,向左,7,学习交流PPT,8. 在一个中空的圆柱面上紧密地绕有两个完全 相同的线圈 a、a和 b、b, 已知每个线圈的自感系数都等于0.05H。 若a、b 两端相连，a、b

5、 接入电路， 则整个线 圈的自感 L_. 若a、b 两端相连,a、b接入电路,则整 个线圈的自感 L=_.若a、b 相连,又a、b 相连,再以此两端接入电路,则整个线圈的自感 L=_.,解,串联：,顺串：+ 反串：-,8,学习交流PPT,9. 边长为 a 的正方形导线框和通电流 I0 的长直导线放在同一平面内( 如图 )，该框的电阻等于R，绕 OO 轴旋转180 0，求在 框中流过的电荷量。,解：,从00900, 900 1800 均是同一方向通过电量.,9,学习交流PPT,10.环形螺线管如图,（1）求 L= ？,解:设线圈通电流 I ，,（2）若中心一无限长直导线求 M,设直线中通电流 I

6、 1,方向,（3）若螺绕环通以交变 电流 ，求 时，直导线中,10,学习交流PPT,11. 载流长直导线与矩形回路 ABCD 共面，且导线平行于 AB ， 求下列情况下 ABCD 中的感应电动势,（1）长直导线中电流恒定ABCD 以垂直于导线的速度 V 从图示 初始位置远离导线平移到任一位置时,方向 ABCDA,(2)长直导线中电流,(3)长直导线中电流 ABCD以垂直于导线的速度 V 从图示初始位置远离导线平移到任一位置时,11,学习交流PPT,12.一内外半径分别为R1、R2的均匀带电平面圆环.电荷面密度, 中心有一半径为 r 的导体小环(R1r) ，两者同心共面（如图）设带电圆环以变角速度=(t) 绕垂直于环面的中心轴旋转，导体小环中的感应电流 i =? 方向？ （已知小环的电阻为 R）。,解：dI 在 r 内产生 dB,讨论,顺时针 逆时针,12,学习交流PPT,13 . 一矩形金属线框，边长为 a、b (b足够长），线框质量为 m自感系数为 L ，电阻忽略，线框以初速度 v0 沿 x 轴方向从磁场外进入磁感应强度为B0 的均匀磁场中，求矩形线圈在磁场内的速 度与时间的关系式 v = v(t)