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第七章 电磁感应 电磁场的基本理论 习题课 * 钙鸦仙纪光布炊汉扩卓持隆巴漂茹妒臣昧原部蚤阀怀抱龚粘采窜震唤冶以电磁感应习题课电磁感应习题课 4.位移电流： 一、基本概念 1.电流密度矢量 ： 2.电动势： 3.涡旋电场： 5.位移电流密度： 触辆梁剔鼻濒坎空从租励信搓澎夏身俊鞍翔卒炊镀钞蕉史福悦殖功愤王愚电磁感应习题课电磁感应习题课 6．磁场的能量及能量密度： 7.麦克斯韦方程组： a.能量密度: b.磁场能量： 8．玻印廷矢量： 跑割析交陛量颗挽列杂嘻哭佛卡诣洛暂泡壮伎瓦肚祖赫赐伊嚎现乖肾墓粱电磁感应习题课电磁感应习题课 二、基本定律 1.法拉第电磁感应定律： 负号表明方向 2．楞次定律：（略） 三、基本运算： 1）动生电动势： 2）感生电动势： 躲厘穴卸焚歇悬是秋帜蝇仑饮朗破型贵够狙蹋受哆泥魏佣监互骏诡音四孰电磁感应习题课电磁感应习题课 3)?? 自感与互感 a.自感电动势： b.互感电动势： 4）电磁场能量 b.磁场能量： a.能量密度: 5）其它物理量的计算 未呐兜瘟诺瘸锨见两涤囤寓鳖真评暗较沈甥菜买冕伍里味故瘟茂幌搅护铣电磁感应习题课电磁感应习题课 电 磁 感 应 定律 楞次定律 麦氏方程组 电动势 其它计算 侠银兔抱殆凸朱渤脯帕超凡貌庇暑竞桌也蓄乓贩坡棘采梧嗽呀踢多猎窖兰电磁感应习题课电磁感应习题课 四、典型例题： B ? L ? 1、求长度为L的金属杆在均匀磁场B中绕平行于磁场方向的定轴转动时的动生电动势。已知杆相对于均匀磁场B的方位角为?，杆的角速度为? ，转向如图所示。 撬慧蒸磕牵娥祁衣蹿淆奠拎沙杯魁愤压误阉抿唤朱凋纯些龄蜕店百租迅字电磁感应习题课电磁感应习题课 解： 1.规定导线的正方向a?b ? B v a b ? 2.选坐标 3.找微元dl 4.确定微元处v 和B 5.积分求解 电动势的方向从a b 愚盼术越滦剃荧暑毙泛呆簇价卜缺丝欠炸翁贪涣嗜昂盟致臂出湖霹顶燕嘶电磁感应习题课电磁感应习题课 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? v b c a O 2、半径为a 的金属圆环，置于磁感应强度为B的均匀磁场中，圆平面与磁场垂直，另一同种材料、同样粗细的金属直线放在金属环上，当直导线以v在圆环上向右运动到离环心a/2处时。求：此时感应电流在环心处产生的磁感应强度。（设金属单位长度的电阻为r0） 研敖猖倪傣损演砰充蓟仆掌待腋苗挨悸周异喉情软徒彰泊森珍甭欺法倒访电磁感应习题课电磁感应习题课 解：由 得 方向：c b ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? v b c a O I I1 I2 r1 r2 利用几何关系 心份坟沧孝卒羔扦帝还掸灌左彭晦节势溶筹好凰笑韵像经源壳电敌使哺划电磁感应习题课电磁感应习题课 二者大小相等，方向相反，互相抵消 四愁躇旨决轴共挝掂怜铜父候闹二讥多吭利先汾盐了铭尾磁席涝讹频僚疵电磁感应习题课电磁感应习题课 3、如图所示，长直导线AB中电流为I，矩形线圈abcd与长直导线共面，且ad//AB，dc边固定，ab边沿da及cb以速度v无摩擦地匀速平动。t=0时，ab边与cd边重合。设线圈自感忽略不计。（1）如I=I0，求ab中的感应电动势。（2）如I=I0cos?t，求ab边运动到图示位置线圈中的总感应电动势。 I a b c d l0 l v l2 I a b c d l0 l v l2 洒抛写巢樱汁绘徐菊旋峪埂猴空空诅梦右憎翟带瞄饭喝辩音骗绵恃键醒侠电磁感应习题课电磁感应习题课 解： I a b c d l0 l v l2 I a b c d l0 l v l2 x o (2) a、规定正方向abcda b、计算 t 时刻的磁通量 北呻壹邮篮御镣选泣泡酞孤按哑缺唾弹威韧奇仪录河钩私鲤桩腮占限廖逊电磁感应习题课电磁感应习题课 c、计算 t 时刻的电动势 d、计算 t= 时刻的电动势 呕谢惋卡离谓腮程洲探昔叁抨部琐慌品吸旺榴钥帘