[理学]up15第10章b大学物理课件.ppt

本周第一次作业： 10-1，10-2，10-3，10-4，10-8 谢谢，请提建议(意见)。答疑地点：物理实验中心 104答疑时间：今天下午1:00～4:00 28届物理竞赛辅导安排 地点： 1#103　　 时间： 11月12日周六上午 9:00 － 12:00 11月13日周日上午 9:00 － 12:00 第2届校内物理竞赛　 时间： 11月13日周日下午 1:30 － 3:30 * * * * * * 练习题答案 1. 在磁感应强度为 的均匀磁场中，作一半径为 r 的半球面 S。S 边线所在平面的法线方向单位矢量 与 的夹角为 ?。则通过半球面 S 的磁通量 Fm = 。通过封闭曲面的磁通量 Fm = 。 ? s pr2Bcos? 0 2. 磁场中某点处的磁感应强度 ，一电子以速度 通过该点，则作用于该电子的洛仑兹力 。 4. 真空中稳恒电流 I 流过两个分别半径为 R1、R2 的同心半圆形导线，两半圆形导线间由沿直径的直导线连接，电流沿直导线流入。如果两个半圆面正交，圆心 O 点的磁感应强度 的大小为 ， 的方向与 y 轴的夹角为 。 3. 将同样的几根导线焊成立方体，并在其顶角 A、B 上接上电源，则立方体框架中的电流在其中心处所产生的磁感应强度等于 ______ 。 A B O 0 x z O y I I 5. 用均匀细金属丝构成一半径为 R 的圆环，电流 I 由导线 CA 流入圆环 A 点，而后由圆环 B 点流出，进入导线 BD。设导线 CA和导线 BD 与圆环共面，则环心 O 处的磁感应强度大小为 ，方向 。 垂直纸面向里 O A C B D 磁导率 (?)、相对磁导率 (?r)： 磁介质的分类： 顺磁质； 抗磁质； 铁磁质 的环路定理： 磁介质对磁场的影响： 在有磁介质时，一般根据自由电流的分布求 再利用 求 的分布， 磁场中的磁介质 补充(§9.1.3)：电动势?e (electromotive force (emf)) 1. 非静电力： i + 使电荷逆着静电场的方向运动 2. 电源： 提供非静电力的装置 3. 电动势?e (1) 定义： 只与电源本身的性质有关，与外电路无关。 (2) 方向：电源内部从负极到正极即从低电位指向高电位 +q -q (3) 计算： 将非静电力的作用看做非静电场的作用 若非静电力存在于整个回路中 10.1 法拉第电磁感应定律 10.2 动生电动势和感生电动势 10.3 互感与自感 10.4 磁场的能量和能量密度 10.5 麦克斯韦方程组 电磁场 第10章 电磁感应 麦克斯韦方程组 §10.1 法拉第电磁感应定律 (Faraday law of electromagnetic induction) 一、现象 闭合导体回路与磁棒之间有相对运动时 闭合导体回路在均匀磁场中平动时 结论：当穿过闭合回路的磁通量发生变化时，导体回路中就会产生电流。这种现象称为电磁感应现象。 闭合导体回路在均匀磁场中转动时 B 变 S 变 与 夹角 q 变 变 1. 感应电流 (induced current) 实验表明：若闭合导体回路所限定的面积的磁通量发生变化，回路中就出现电流。称之为感应电流。 2. 感应电动势 (induced electromotive force (emf)) 二、感应电流与感应电动势 三、法拉第电磁感应定律 感应电动势的大小与通过导体回路的磁通量的变化率成正比。 约定 ? 首先任定回路的绕行方向 规定电动势方向与绕行方向一致时为正 ? 当磁感线方向与绕行方向成右手螺旋关系时 规定磁通量为正 L L F 0 F 0 e e e 0 e 0 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 如均匀磁场 ， 均匀磁场 ? 若绕行方向取如图所示的回路方向 L 按约定磁通量为正 0 电动势的方向