大學物理二第二篇第9章電磁感應(編輯修改稿)
2025-02-02 14:49 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 2222????????? LRLBΦtBLRLtΦdd22dd 22??????????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? A B R 解法二： 電場線與半徑處處正交 ? ?? L lE ?? d感感?O lEAo k ?? d?? ? lEoB k?? d?? ?lEBA k ?? d?? ?0d0 ???? ? lEBA k ??tΦdd??N 求直導線 MN兩端 ?1 R ?B O M 0??? ?? ONON d rE ???電場線與半徑處處正交 0?? MO?tddMOON ???? ??? ??1tBSdd?2?tBSdd?1?12 ?? ?R B ? O N M 求弧導線 MN兩端 ?2 SS ?【 例 】 電子感應加速器 （ Betatron） 渦旋電場應用實例 電子感應加速器 （ Betatron） tBrrEdd22 ?? ??itBrEdd2??i？ 加速 v — 加速 0?iE－交變電場 在第一個 1／ 4周期（約 5ms）， 電子已經(jīng)回旋數(shù)十萬圈， 從而獲得了很高的能量， 其速度接近光速， 再從出口處引出。 iEB 軸對稱 ? 軸對稱 iEL2rBBS ????rElE iL i ?2d ??? ?? 電子感應加速器 Fe = e E Fm = e v B ? 提供切向加速度 ? 提供法向加速度 ? R E B . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ? Fe Fm ? ? ? ? Fm太小 Fm太大 ? ? ? 渦旋電流 導體 dtBd? 當大塊導體放在變化的磁場中，在導體內(nèi)部會產(chǎn)生感應電流，由于這種電流在導體內(nèi)形成閉合回路，故稱為渦電流 。 3 渦旋電流 u B ? B 大塊導體 相對于磁場運動， 導體內(nèi)產(chǎn)生閉合的渦旋狀的感應電流。 變化磁場產(chǎn)生渦流： 高頻冶煉爐、電磁爐 減小渦流： 變壓器鐵芯 磁阻尼： 電磁儀表 ? I 1 2 3 4 5 限制在圓柱形空間的磁場隨時間變化，討論：以下各導線中的感應電動勢和感應電流 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? R B ? 1 3 5 2 不閉合，有感應電動勢，沒有感應電流 Ixv?Rrx例 大線圈通有電流 Ix v?小線圈沿 軸運動速度 rR ?? Rx ??求： NRx ?時， ??i?解： 232220)(2 xRIRB?? ?322022322202)(2xRIrrxRIRSB????????????vx RIrdtdxx RIrdtdi 422042202323 ????? ????? vRNRIrNRxi 4422023 ??? ??0?i? ：電動勢方向與規(guī)定的方向相同 圓電流軸線上 無限遠處磁場 B?i?Ln?例 sAdtdI 2?求：線圈中的感應電動勢 的大小和方向。 分析：電流（變化：增加）， 在回路處產(chǎn)生磁場， 方向垂直紙面向里。 由于電流變化，磁場變化， 穿過回路的磁通量變化， 所以在回路處產(chǎn)生 感應電動勢。 cma 5? cmb 10?cmc 20?IAC直角三角形 0??axtItB?? )(2)( 0??建立如圖所示的直角坐標系， 解： 規(guī)定： 和的 正方向如圖 Li?在 處的磁場 xdx在 處取寬 的長條， 穿過長條的磁通量為 xLB? 與法線 方向相同 dxaxcxbctIdxytBtd???????? )()()(0cma 5? cmb 10?cmc 20?IACOLi?B?xyx dxx ?ycma 5? cmb 10?cmc 20?IACx dxx ?yxyB?Li?O穿過直角三角形回路的磁通量為 )()()(88VdttdIdttdi????????????回路中的感應電動勢 0?i?感應電動勢的實際方向 與規(guī)定的正方向相反 )()()()(800tIdxaxcxbctItdtb??????????????I v?BACaBC ? bAC ?d無限長直導線，通以電流 例： I線圈以垂直于導線方向的速度 向右平移 求：線圈中的感應電動勢 分析：電流 ， 在直角三角形回路處產(chǎn)生磁場， 方向垂直紙面向里。 I閉合線圈，在非均勻磁場中運動，穿過回路的磁通量變化， 在直角三角形回路處產(chǎn)生感生電動勢， 可以用感生電動勢來求感應電動勢。 線圈各邊在磁場中運動，各邊均有可能產(chǎn)生動生電動勢， 回路中的總電動勢是各邊產(chǎn)生動生電動勢的代數(shù)和， 可以用動生電動勢來求感應電動勢。 Iv?BACaBC ? bAC ?dB?xyO（一）動生電動勢 （ 1） ivv ?? ? kxIxB ????2)(0??jxIvkxIivBv?????????2)2(00?????BC 段：線元 idlld ??11 ?0)()2()( 101 ?????? idljxIvldBvdBC????????0?? ? BCBC d ?? 0???BCCB ??1ld?Iv?BACaBC ? bAC ?dB?xyO（一）動生電動勢（ 2） ivv ?? ? kxIxB ????2)(0??jadIvkxIivBv??????????????2)2(00jdlld ?? 22 ??段：線元 AC10102 2)()2()( dladvIjdljadIvldBvdAC ?????????? ????? ?????bad
研究報告相關推薦
鄂ICP備17016276號-1