哈爾濱工程大學(xué)大學(xué)物理電磁學(xué)部分課件

1、電磁感應(yīng)習(xí)題課,5.位移電流：,6.麥克斯韋方程組：,7.位移電流密度：,8. 玻印廷矢量：,二、基本定律1.法拉第電磁感應(yīng)定律： 負(fù)號(hào)表明方向2．楞次定律：（略）,三.基本運(yùn)算：,2）感生電動(dòng)勢(shì)：閉合回路不動(dòng)，由于穿過回路的磁通量發(fā) 生變化而產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)。,非靜電力為：,所以：,3)   自感與互感a.自感電動(dòng)勢(shì)：b.互感電動(dòng)勢(shì)：,,四、典型例題：,解：,2、半

2、徑為a 的金屬圓環(huán)，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)中，圓平面與磁場(chǎng)垂直，另一同種材料、同樣粗細(xì)的金屬直線放在金屬環(huán)上，當(dāng)直導(dǎo)線以v 在圓環(huán)上向右運(yùn)動(dòng)到離環(huán)心a/2處時(shí)。求：此時(shí)感應(yīng)電流在環(huán)心處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度。（設(shè)金屬單位長(zhǎng)度的電阻為r0）,解：由 得,利用幾何關(guān)系,二者大小相等，方向相反，互相抵消,3.如圖所示，一長(zhǎng)直導(dǎo)線中通有電流I，有一垂直于導(dǎo)線、長(zhǎng)度為l 的金屬棒AB在包含導(dǎo)線的平面內(nèi)，以恒定

3、的速度沿與棒成? 角的方向移動(dòng)．開始時(shí)，棒的A端到導(dǎo)線的距離為a，求：任意時(shí)刻金屬棒中的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)，并指出棒哪端的電勢(shì)高．,解：,A點(diǎn)電位高,4.均勻磁場(chǎng)B被限制在半徑R=10cm的無限長(zhǎng)圓柱空間內(nèi)，方向垂直紙面向里。取一固定的等腰梯形回路abcd，梯形所在平面的法向與圓柱空間的軸平行，位置如圖所示。設(shè)磁場(chǎng)以dB/dt=1T/s的勻速率增加，已知?=?/3，Oa=Ob=6cm. 求: 等腰梯形回路中感生電動(dòng)勢(shì)的大小和方向。,另由：,5.

4、如圖所示，在紙面所在的平面內(nèi)有一載有電流I的無限長(zhǎng)直導(dǎo)線，其旁另有一邊長(zhǎng)為l的等邊三角形線圈ACD．該線圈的AC邊與長(zhǎng)直導(dǎo)線距離最近且相互平行．今使線圈ACD在紙面內(nèi)以勻速 遠(yuǎn)離長(zhǎng)直導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)，且與長(zhǎng)直導(dǎo)線相垂直．求當(dāng)線圈AC邊與長(zhǎng)直導(dǎo)線相距a時(shí)，線圈ACD內(nèi)的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)?．,解：,方向：A指向C,其方向?yàn)轫槙r(shí)針,6、兩根平行無限長(zhǎng)直導(dǎo)線相距為d，載有大小相等方向相反的電流 I，電流變化率 dI /dt =? >0．一個(gè)邊長(zhǎng)

5、為d 的正方形線圈位于導(dǎo)線平面內(nèi)與一根導(dǎo)線相距d，如圖所示．求線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)?，并說明線圈中的感應(yīng)電流的方向．,解：1.規(guī)定回路的正方向,2.計(jì)算任意時(shí)刻的磁通量,3.計(jì)算回路中的電動(dòng)勢(shì),方向：順時(shí)針,,7.一無限長(zhǎng)豎直導(dǎo)線上通有穩(wěn)定電流I，電流方向向上。導(dǎo)線旁有一與導(dǎo)線共面、長(zhǎng)為L(zhǎng)的金屬棒，繞其一端O在該平面內(nèi)順時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖。轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為，O點(diǎn)到導(dǎo)線的垂直距離為r0 (r0>L)。試求金屬棒轉(zhuǎn)到與水平面成?角時(shí)，棒內(nèi)感