高二物理竞赛电磁感应课件

(一)第十一章稳恒磁场内容概括一、电流磁场1.

已知电流求的方法（1）毕—萨定律注意：矢量标量长直载流（直线、圆柱面/体/筒、电缆）磁场；长直载流螺线管、载流螺绕环内部磁场.习题课磁场为非保守场（2）安培环路定理

(求条件:闭合电流有特殊对称性）（3）利用典型例题结果求磁场

一段直线电流的磁场

无限长直线电流的磁场

圆形电流圆心处的磁场

圆心角为的载流弧线圆心处的磁场

载流长直螺线管、细螺绕环的磁场(内)(外)习题课2.

磁通量和高斯定理磁场的高斯定理二、磁场的效应磁场对电流的作用力（安培力）磁场对运动电荷的作用力（洛仑兹力）磁通量应用：霍尔效应磁场为无源场习题课三、电磁感应产生感应电动势的条件：穿过回路的磁通量发生变化法拉第定律导体构成回路方向：楞次定律感生电动势或对于不成回路的导体或对于导体回路动生电动势特例：自感现象，习题课四、磁场的能量自感线圈磁能磁场能量密度磁场能量自感系数L磁场能量

普遍适用习题课

例1.两根长直导线相互平行地放置在真空中,如图所示,其中通以同向电流.试求P点的磁感应强度.Paa

例2

半径为R的载流圆线圈与边长为a的正方形载流线圈通有相同的电流，若圆心处和正方形对角线交点处的磁感应强度大小相等，求半径R与正方形边长

a之比。aI例3.

如图所示的被折成钝角的长导线中通有电流I.求A点的磁感应强度.II1200Adabo

例4

如图所示，稳恒电流从a端流入从b端流出。求（1）圆环中心点的磁感强度；（2）磁感强度沿图中闭合路径L的值。LOabIIIPbb.

例5

电流均匀地流过宽度为b的无限长平面导体薄板，电流为I，沿板长方向流动。求：在薄板平面内，距板的一边为b的P点处磁感应强度.

例6如图，无限长载流直导线的外侧有一个三角形回路。求穿过三角形回路的磁通量。cIab

例7

一长直空心圆柱形导体半径分别为R1和R2，导体内载有电流I，且均匀分布在导体的横截面上。求导体内、外磁感强度的分布。R1R2I

例8如图所示，一长直导线载有电流I，在离导线a处有一电子，电量为e，以速度平行于导线向上运动，则作用在电子上的磁场力的大小为_____,方向为_____.Ia

例9

如图所示，有一半径为R，流有电流为I的平面半圆弧载流导线，置于均匀磁场B中，则该载流导线所受安培力的大小为______,方向为______.abI

例10如图所示，一直角三角形通有电流I2，置于直线电流旁并与I1共面，求三角形各边所受的作用力。已知I1600I2abc

例11边长为的正方形导线abcd,在磁感应强度为的匀强磁场中以速度垂直于bc边在线框平面内平动，磁场方向与线框平面垂直，如图。设整个线框中的总感应电动势为，bc两点间的电势差为U，则

___________,U=_______。abcd

例12如图所示，一细导线弯成直径为d的半圆，置于纸面内，均匀磁场B垂直纸面向内，当导线绕着O点以匀角速在纸面内转动时，Oa间的电动势为______,方向______。习题课Oaabcd

例13均匀磁场B与导线回路法线的夹角，磁感应强度，如图所示,线圈边长，且以速度向右运动，则任意时刻的动生电动势为___，感生电动势为___,感应电动势为__。

例14如图所示，载有电流I的长直导线旁边有一个与它共面的矩形线圈，其中两条与导线平行的边长为。设矩形线圈共有N匝，以速度在纸面内水平向右移动，开始时与导线平行的两边到导线的距离分别为a和b，求任意时刻线圈中的感应电动势。

IabABCD习题课

例15如图所示，无限长直导线载有电流I，其旁放置一段长度为与载流导线在同一平面内且成600的导线，计算当导线在平面上以垂直于截流直导线的速度平移到该导线的中点距载流直导线为a时，其上的动生电动势，并说明其方向。a12I600O习题课

例16如图所示，一根很长的同轴电缆，由半径为a和b的两根同轴圆柱及圆柱面