大学物理电磁感应习题课(1)

电磁感应定律习题课2.楞次定律

(判断感应电流方向)1.法拉第电磁感应定律感应电流：感应电量：假定法判断感应电动势方向4.感生电动势：AB补充：一段电路的电动势开路电源的电压与电动势之间的关系3.动生电动势：5.自感(磁通链数)1)自感系数L2)自感电动势7.磁场能量=2）互感电动势6.互感1)互感系数M练习1:无限长直导线共面矩形线圈求:已知:解:练习2

.

圆铜盘水平放置在均匀磁场中，的方向垂直盘面向上．当铜盘绕通过中心垂直于盘面的轴沿图示方向转动时，Bv

O答案:D

(A)铜盘上有感应电流产生，电流方向与铜盘转动相反.(B)铜盘上有感应电流产生，电流方向与铜盘转动相同.(C)铜盘上有感应电动势产生，铜盘中心处电势最高．

(D)铜盘上有感应电动势产生，铜盘边缘处电势最高．练习3．半径为a的无限长密绕螺线管，单位长度上的匝数为n，通以交变电流i=Imsin

wt，则围在管外的同轴圆形回路(半径为r)上的感生电动势为________。

答案:【思路】

同轴圆形回路上的感生电动势与螺线管中每一匝线圈的感生电动势相等—变压器原理。rOP

rVBv

Z方向：OP练习4.

匀强磁场B，导体棒OP绕OZ轴旋转,

角速度为,

和棒长

为已知，

OZ轴∥。求：PO

两端的电势差？

思路(C)

，Ua

–

Uc

=(D)

，Ua

–

Uc

=(A)，Ua

–

Uc

=(B)

，Ua

–

Uc

=练习5:

如图所示，直角三角形金属框架abc

放在均匀磁场中，磁场平行于ab

边，bc

的长度为l．当金属框架绕ab

边以匀角速度w转动时，abc

回路中的感应电动势和a与c两点间的电势差Ua

–

Uc

为答案:B思路:回路磁通量无变化，在bc上c为正极.练习6．在一自感线圈中通过的电流I随时间t

的变化规律如图(a)所示，若以I

的正流向作为

的正方向，则代表线圈内自感电动势

随时间t变化规律的曲线应为图(b)中(A)、(B)、(C)、(D)中的哪一个？提示:I=kt

答案:D

0

(D)

t

0

(B)

t

0

(C)

t

0

(A)

(b)

t

0

I

(a)

t练习7·如图所示，一根长为L的金属细杆ab绕竖直轴O1O2以角速度在水平面内旋转．O1O2在离细杆a端L/5处．若已知地磁场在竖直方向的分量为．求ab两端间的电势差．w

a

b

O1

O2

O

L

/5

w

Bv

解：

间的动生电动势：b点电势高于O点．

间的动生电动势：

a点电势高于O点．

a

b

O1

O2

O

L

/5

w

Bv

练习8：一半径为r2、线密度为l的均匀带电圆环，里面有一半径为r1的、总电阻为R的导体环，两环共面（r2>>r1），当大环以角速度w=w(t)绕垂直于环面中心轴旋转时，求小环中的感应电流？其方向如何？解：大环中相当于有电流：r1r2

O在O处：在小环中方向：当时，<0，为顺时针方向。r1r2

O练习9·

真空中一根无限长直细导线上通电流I，则距导线垂直距离为a的空间某点处的磁能密度为

(A)(B)

(C)(D)答案:B练习10：如图所示有一质量为m长为l的可移动的细导体棒MN,电阻R较导线的电阻大得多.若开始时(t=0),细导体棒以速度V0运动,求棒的速率随时间的变化关系。RINMFBvlxx+dxx解：棒中的电动势：感应电流：I=

i/R=vBl/R安培力：M→N沿x轴负方向由牛顿第二定律,棒的运动方程为：由t=0,v=v0对上式两边积分,练习27-1.两根平行无限长直导线相距为d，载有大小相等方向相反的电流I，电流变化率dI/dt=a>0．一个边长