第九章电磁感应.ppt

例题1 例题2 例题3 例题4 例题4 思考题1 例题5 例题6 例题7 例题8 例题9 例题10 例题11 例题11 例题12 解法一： 解法二： 例题13 例题13 例题14 解： 例题15 解： 例题16 解： 例题17 解： 例题18 * 第九章 电磁感应 一、教学基本要求： 1、理解电动势的概念。 2、掌握法拉第电磁感应定律。 3、理解动生电动势和感生电动势。 4、理解自感系数和互感系数。 5、了解磁能密度的概念。 二、基本概念 电磁感应现象：当穿过闭合导体回路所包围的面积内的磁通量发生变化时，在导体回路中就会产生感应电流。这种现象称为电磁感应。 楞次定律：闭合回路中感应电流的方向，总是使得它所激发的磁场来阻止引起感应电流的磁通量的变化。 位移电流 互感现象 自感现象 感生电动势 动生电动势 电磁感应定律 楞次定律 电磁感应现象 法拉第电磁感应定律：通过回路所包围面积的磁通量发生变化时回路中产生的感应电动势与磁通量对时间的变化率成正比。 动生电动势：磁场保持不变，导体回路或导体在磁场中运动，由此产生的电动势称作动生电动势。 感生电动势：由于磁场的变化引起的感应电动势,称为感生电动势。 自感现象：由于回路本身电流产生的磁通量发生变化，而在自己回路中激起感应电动势的现象，称为自感现象。 互感现象：由于一个回路中的电流变化而在邻近另一个回路中产生感应电动势的现象，称为互感现象。 位移电流：把电位移通量对时间的变化率看作是一种电流，称为位移电流。 位移电流： 位移电流密度： (A) (B) (C) (D) 1、有一单位长度上绕有 匝线圈的空心长直螺线管,其自感系数为 。另有一单位长度上绕有 匝线圈的空心长直螺线管，其自感系数为 ，已知二者的横截面积和长度皆相同， 与 的关系是 ( ). (A) (B) (C) (D) 2、长直密绕螺线管，长度及线圈匝数相同，半径及磁介质不同。设其半径之比为 ,磁导率 。则其自感系数之比 和通以相同的电流时所储存的磁能之比 分别为:( ). （A）曲线 上 处处相等。 （B）感应电场是保守力场。 （C）感应电场的电力线不是闭和曲线。 （D）在感应电场中不能相对静电场那样引入电势的概念。 3、在感应电场中电磁感应定律可写成， 式中 为感应电场的电场强度,此式表明（ ）。 4、一根长度为L的铜棒，在均匀磁场 中以匀角速度 旋转着， 的方向垂直铜棒转动的平面。设t=0时，铜棒与Ob成 角，则在任一时刻t这根铜棒两端之间的感应电动势是（ ）。 (A) (B) (E) (D) (C) 练习题1 长为 的金属直导线在垂直于均匀磁场的平面内以角速度 转动，如果转轴在导线上的位置是在导线的 ，整个导线上的电动势为最大，其值为 ,如果转轴位置是在导线的 ，整个导线上的电动势为最小，其值为 。 一端 中点 5、如图所示，aoc为一折成 形的金属导线（ao= oc=L），位于xy平面中，磁感应强度为 的匀强磁场垂直于xy平面。当aoc以速度 沿x轴正向运动时，导线上a、c两点间电势差 = ,当aoc以速度 沿y轴正向运动时，a、c两点中是 点电势高。 6、如图（a）所示，导线框A以恒定速度 进入均匀磁场再出来，试问在（b）至（g）六图中哪个正确表示出线框A中电流与时间的函数关系（规定导线框A中正方向为顺时针方向）（ ）。 7、用线圈的自感系数L来表示载流线圈磁场能量的公式 （ ） 。 （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）只适用于自感系数L一定的任意线圈。 8、如图所示，两个半径分别为R和r的同轴圆形线圈相距x，且 ， 。若大线圈通有电流I，而小线圈沿x轴正向以速率v运动。两线圈平面平行。则小线圈回路中所产生的感应电动势随x变化的关系为 。 9、磁换能器常用来检测微小的震动。如图所示，在振动杆的一端固接一个N匝的矩形线圈，线圈的一部分在匀强磁场 中，设杆的微小振动规律为 ，线圈随杆振动时，线圈中的感应电动势为