电磁感应作业解共28页
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
量, t 为时间),有一带滑动边的矩形导线框与长直导线平行共面,
二者相距 a, 并且以匀速
矩形(方线向框平的行滑长动直边导与线长)滑直动导.线若垂忽直略,线它框的中长的度自为感b,
电动势.并设开始时滑动边与对边重合,试求任意时刻 t 在矩形
线框内的感应电动势εt. 设电动势方向为顺时针方向
dmBdcSo0s2 0Ixldx
LN NB N S nrI2N 2 r2/l
II
I
L1 L2
1 2
rr12
2
212 2
1 2
Wm
1 2
LI 2
Wm1 L1 1 Wm2 L2 2
物理系：史彭
电磁感应作业解
二.填空题:
1.金属杆AB以匀速v=2m/s平行长直载流
导线运动,导线与AB共面且相互垂直,如
图所示.已知导线载有电流I=40A,则此金
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 a b
a’ b’
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=
;
第一种情况反接: L = 0
第二种情况正接: LN2 L220.0 50.2H
动势
做辅助直线 OA 和 OB
闭合回路电动势 dm SdB
dt
dt
S扇形S三角形扇形三角形
AOBAOB
物理系：史彭
电磁感应作业解
12 2.如图,一矩形线框(其长边与磁场边界
平行)以匀速自左侧无场区进入均匀磁 场又穿出,进入右侧无场区,试问图(A)--(E)
中哪一图象能最合适地表示线框中电流 随时间的变化关系?(不计线框自感) [C] 分阶段分析
3 一半径 R=10cm 的圆形闭合导线回路置于均匀磁场 B
(B = 0.80 T )中, B与回路平面正交. 若圆形回路的半径从
t=0 开始以恒定的速率 dr/dt=-80cm/s 收缩, 则在这 t=0 时
刻,闭合回路中的感应电动势大小为 ;如果要求感应电
动势保持这一数值,则闭合回路面积应以 ds/dt=
MIm20bLn dd a
物理系：史彭
电磁感应作业解
三.计算题:
ω
1 如图所示,一根长为L的金属细杆ab绕竖直 轴O1O2以角速度ω在水平面内旋转.O1O2在 a 离细杆a端 1/5L 处.若已知地磁场在竖直方
BΒιβλιοθήκη Baidu
O a’
b
向的分量为B.求ab两端间的电势差Ua-Ub. 1/5L
UaUbUa' Ub
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
角速度ω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Φ= ,小圆环中的感
应电流I=
.
BcSo sμ0Ir2co st)(
2a
i1dΦμ0Ir2si nt)(
Rdt 2Ra
物理系：史彭
电磁感应作业解
的
恒定速率收缩.
mBS Br2
r
d dmt B 2rd d r trR0.4V 0
dm
dt
BdS0.4 dt
dS0.40.5m 02s1 dt B
注意单位
物理系：史彭
电磁感应作业解
二.填空题:
4.在一个中空的圆柱面上紧密地绕有两个完全
相同的线圆aa’和bb’(如图).已知每个线圈的自
感系数都等于0.05H.若a、b两端相接,a’、b’接
一.选择题:
电磁感应作业解
1 在圆柱形空间内有一磁感应强度为 B
的均匀磁场,如图所示. B 的大小以速率
dB/dt变化.在磁场中有A、B 两点,其间可
放直导线和弯曲的导线,则 [ D ]
(A)电动势只在直导线中产生
O
(B)电动势只在弯导线中产生
(C)电动势在两者中都产生,且大小相等
(D)直导线中的电动势小于弯导线中的电
i
t
O
3
4
B
物理系：史彭
电磁感应作业解
3 用线圈的自感系数L来表示载流线圈磁场能量的公式 Wm(1/2)LI2 [ D ]
(A)只适用于无限长密绕螺线管. (B)只适用于单匝圆线圈. (C)只适用于一个匝数很多,且密绕的螺线环.
(D)适用于自感系数L一定的任意线圈. 适用于自感系数L一定的任意线圈
属杆中的感应电动势εL=
,电势较
高端为
(Ln2=0.69).
ABA BB dl
A电势高
AB 1 22 0x Id x 2 0 IL n 1 2 x 1 .1 1 5 0 V
物理系：史彭
电磁感应作业解
2.如图所示,一半经为r的很小的金属圆 环,在初始时刻与一半经 为a(a>>r)的大
第三种情况：两线圈相当一个 N 匝的线圈 L0.05
物理系：史彭
电磁感应作业解
5.一长直导线旁有一长为a宽为b的矩形
线圈,线圈与导线共面,宽度为b的边与导
线平行且相距为d,如图.线圈与导线的互
感系数为
.
m B d S d d a2 0 x Ib d2 0 I xL bd d n a
b a '
U a ' U b a 'E d l bE K d lb'a
b'aba'( B )dl
a
EO
EK
+ 电池 -
b'a 4 L L //5 5B d l4 L L //5 5lB d l1 2B24 L lL /5 /5 1 30 B2L
物理系：史彭
电磁感应作业解
2 如图,真空中一长直导线通有电流I I0et (式中 I0、λ为常
x dx
II0et,lt
l
m d m a a b2 0 I x d l x 2 0 I0la n a b t e t
dm dt
0I0e 2t(t1)lnaa b
t-1 > 0 时， > 0，电动势方向为顺时针方向
物理系：史彭
电磁感应作业解
3有一很长的长方的 U 形导轨,与水平面
物理系：史彭
电磁感应作业解
4 有两个长直密绕螺线管,长度及线圈匝数均相同,半经分别为 r1和r2,管内充满均匀介质,其磁导率分别为μ1和μ2.设r1:r2 = 1:2, μ1:μ2=2:1.当将两只螺线管串联在电路中通电稳定后,其自感系 数之比L1:L2与磁能之比Wm1: Wm2分别为 [ C ]
成θ角,裸导线ab可在导轨上无摩擦地下
滑,导轨位于磁感应强度 B 垂直向上的均
匀磁场中,如图所示.设导线ab的质量为m,
电阻为 R,长度为 l,导轨的电阻略去不
计,abcd形成电路,t=0时=0;试求:导线ab 下滑的速度与时间t的函数关系.
ab 段电动势（电流）方向——由 b-a
二者相距 a, 并且以匀速
矩形(方线向框平的行滑长动直边导与线长)滑直动导.线若垂忽直略,线它框的中长的度自为感b,
电动势.并设开始时滑动边与对边重合,试求任意时刻 t 在矩形
线框内的感应电动势εt. 设电动势方向为顺时针方向
dmBdcSo0s2 0Ixldx
LN NB N S nrI2N 2 r2/l
II
I
L1 L2
1 2
rr12
2
212 2
1 2
Wm
1 2
LI 2
Wm1 L1 1 Wm2 L2 2
物理系：史彭
电磁感应作业解
二.填空题:
1.金属杆AB以匀速v=2m/s平行长直载流
导线运动,导线与AB共面且相互垂直,如
图所示.已知导线载有电流I=40A,则此金
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 a b
a’ b’
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=
;
第一种情况反接: L = 0
第二种情况正接: LN2 L220.0 50.2H
动势
做辅助直线 OA 和 OB
闭合回路电动势 dm SdB
dt
dt
S扇形S三角形扇形三角形
AOBAOB
物理系：史彭
电磁感应作业解
12 2.如图,一矩形线框(其长边与磁场边界
平行)以匀速自左侧无场区进入均匀磁 场又穿出,进入右侧无场区,试问图(A)--(E)
中哪一图象能最合适地表示线框中电流 随时间的变化关系?(不计线框自感) [C] 分阶段分析
3 一半径 R=10cm 的圆形闭合导线回路置于均匀磁场 B
(B = 0.80 T )中, B与回路平面正交. 若圆形回路的半径从
t=0 开始以恒定的速率 dr/dt=-80cm/s 收缩, 则在这 t=0 时
刻,闭合回路中的感应电动势大小为 ;如果要求感应电
动势保持这一数值,则闭合回路面积应以 ds/dt=
MIm20bLn dd a
物理系：史彭
电磁感应作业解
三.计算题:
ω
1 如图所示,一根长为L的金属细杆ab绕竖直 轴O1O2以角速度ω在水平面内旋转.O1O2在 a 离细杆a端 1/5L 处.若已知地磁场在竖直方
BΒιβλιοθήκη Baidu
O a’
b
向的分量为B.求ab两端间的电势差Ua-Ub. 1/5L
UaUbUa' Ub
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
角速度ω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Φ= ,小圆环中的感
应电流I=
.
BcSo sμ0Ir2co st)(
2a
i1dΦμ0Ir2si nt)(
Rdt 2Ra
物理系：史彭
电磁感应作业解
的
恒定速率收缩.
mBS Br2
r
d dmt B 2rd d r trR0.4V 0
dm
dt
BdS0.4 dt
dS0.40.5m 02s1 dt B
注意单位
物理系：史彭
电磁感应作业解
二.填空题:
4.在一个中空的圆柱面上紧密地绕有两个完全
相同的线圆aa’和bb’(如图).已知每个线圈的自
感系数都等于0.05H.若a、b两端相接,a’、b’接
一.选择题:
电磁感应作业解
1 在圆柱形空间内有一磁感应强度为 B
的均匀磁场,如图所示. B 的大小以速率
dB/dt变化.在磁场中有A、B 两点,其间可
放直导线和弯曲的导线,则 [ D ]
(A)电动势只在直导线中产生
O
(B)电动势只在弯导线中产生
(C)电动势在两者中都产生,且大小相等
(D)直导线中的电动势小于弯导线中的电
i
t
O
3
4
B
物理系：史彭
电磁感应作业解
3 用线圈的自感系数L来表示载流线圈磁场能量的公式 Wm(1/2)LI2 [ D ]
(A)只适用于无限长密绕螺线管. (B)只适用于单匝圆线圈. (C)只适用于一个匝数很多,且密绕的螺线环.
(D)适用于自感系数L一定的任意线圈. 适用于自感系数L一定的任意线圈
属杆中的感应电动势εL=
,电势较
高端为
(Ln2=0.69).
ABA BB dl
A电势高
AB 1 22 0x Id x 2 0 IL n 1 2 x 1 .1 1 5 0 V
物理系：史彭
电磁感应作业解
2.如图所示,一半经为r的很小的金属圆 环,在初始时刻与一半经 为a(a>>r)的大
第三种情况：两线圈相当一个 N 匝的线圈 L0.05
物理系：史彭
电磁感应作业解
5.一长直导线旁有一长为a宽为b的矩形
线圈,线圈与导线共面,宽度为b的边与导
线平行且相距为d,如图.线圈与导线的互
感系数为
.
m B d S d d a2 0 x Ib d2 0 I xL bd d n a
b a '
U a ' U b a 'E d l bE K d lb'a
b'aba'( B )dl
a
EO
EK
+ 电池 -
b'a 4 L L //5 5B d l4 L L //5 5lB d l1 2B24 L lL /5 /5 1 30 B2L
物理系：史彭
电磁感应作业解
2 如图,真空中一长直导线通有电流I I0et (式中 I0、λ为常
x dx
II0et,lt
l
m d m a a b2 0 I x d l x 2 0 I0la n a b t e t
dm dt
0I0e 2t(t1)lnaa b
t-1 > 0 时， > 0，电动势方向为顺时针方向
物理系：史彭
电磁感应作业解
3有一很长的长方的 U 形导轨,与水平面
物理系：史彭
电磁感应作业解
4 有两个长直密绕螺线管,长度及线圈匝数均相同,半经分别为 r1和r2,管内充满均匀介质,其磁导率分别为μ1和μ2.设r1:r2 = 1:2, μ1:μ2=2:1.当将两只螺线管串联在电路中通电稳定后,其自感系 数之比L1:L2与磁能之比Wm1: Wm2分别为 [ C ]
成θ角,裸导线ab可在导轨上无摩擦地下
滑,导轨位于磁感应强度 B 垂直向上的均
匀磁场中,如图所示.设导线ab的质量为m,
电阻为 R,长度为 l,导轨的电阻略去不
计,abcd形成电路,t=0时=0;试求:导线ab 下滑的速度与时间t的函数关系.
ab 段电动势（电流）方向——由 b-a