【導(dǎo)讀】對(duì)于電磁學(xué)知識(shí)掌握的好壞將直接影響后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。對(duì)于師范專業(yè)的學(xué)生而言。電磁學(xué)是作為中等學(xué)校教師的看家本領(lǐng)。因此，在大一、大二期間應(yīng)特別重視該課程的教學(xué)。本技能，掌握他們的來龍去脈及相互聯(lián)系。對(duì)于師范類學(xué)生，要求他們不僅掌握基本概念、基本理論、基本規(guī)律和基本技能以及他們之間的聯(lián)系和來龍去脈，還應(yīng)能夠清楚地講授之。為此，除講授課、習(xí)題課之外，應(yīng)適當(dāng)增加討論課課時(shí)或?qū)⑤o導(dǎo)答疑該為質(zhì)疑。論課、及質(zhì)疑我們起草了本大綱。點(diǎn)電荷與點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度；任意帶電體的電場(chǎng)強(qiáng)度；電場(chǎng)對(duì)任意閉合曲面的通量；應(yīng)用高期定理計(jì)算電場(chǎng)強(qiáng)度；靜電為做功與靜電場(chǎng)的環(huán)路定理；通過實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)要介紹物體帶電的兩種基本方法及自然界中電荷的種類與性質(zhì)；弄清導(dǎo)體與絕緣體的定義并通過實(shí)例指明其相對(duì)性；講清電場(chǎng)的概念，簡(jiǎn)要介紹其物質(zhì)性；在講述點(diǎn)電荷與點(diǎn)電荷組的電場(chǎng)強(qiáng)度計(jì)算后進(jìn)一步引出場(chǎng)強(qiáng)疊加原理；④B怎樣運(yùn)動(dòng)才可使電通量隨之改變？

　　

【正文】 。 ③ 線圈以自身的直徑為軸轉(zhuǎn)動(dòng) ,軸與磁場(chǎng)方向平行 。 ④ 線圈以自身的直徑為軸轉(zhuǎn)動(dòng) ,軸與磁場(chǎng)方向垂直 . 本題考察對(duì)感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件的認(rèn)識(shí) . (2) 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小由什么因素決定 ?如附圖 ,一個(gè)矩形線圈在均勻磁場(chǎng)中以勻角速 ω旋轉(zhuǎn) .試比較 ,當(dāng)它轉(zhuǎn)到位置 a和 b時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小 . 涉及的知識(shí)點(diǎn)是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生的條件及法拉第感應(yīng)定律的定性理解 . (3)怎樣判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向 . ① 判斷上題附圖中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向 . ② 在本題附圖所示的變壓器 (一種有鐵芯的互感裝置 )中 ,當(dāng)原線圈的 電流減少時(shí) ,判斷副線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向 . 利用兩種方法判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向。 (4)在附圖中 ,下列各情況里 ,是否有電流通過電阻器 R?如果有 ,則電流的方向如何 . ① 開關(guān) K 接通的瞬時(shí) 。 ② 開關(guān) K 接通一些時(shí)間之后 。 ③ 開關(guān) K 斷開的瞬間 . 當(dāng)開關(guān) K 保持接通時(shí) ,線圈的哪一端起磁北極的作用 ? 產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件 (5)如果我們使附圖左邊電路中的電阻 R 增加 ,則在右邊電路中的感應(yīng)電流的方向如何 ? 產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件和判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或感應(yīng)電流的方向。 (6)在附圖中 ,我們使那根可以移動(dòng)的導(dǎo)線向右移動(dòng) ,因而引起 一個(gè)如圖所示的感應(yīng)電流 .試問 :在區(qū)域 A中的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的方向如何 ? 產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件和判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，感應(yīng)電流的方向。 （ 7）附圖中所示為一觀察電磁感應(yīng)現(xiàn)象的裝置。左邊 a 為閉合導(dǎo)體圓環(huán)，右邊 b 為有缺口的導(dǎo)體圓環(huán)，兩環(huán)用細(xì)桿連接支在 O 點(diǎn)，可繞 O 在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。用足夠強(qiáng)的磁鐵的任何一極插入圓環(huán)。當(dāng)插入環(huán) a 時(shí)，可觀察到環(huán)向后退；插入環(huán) b 時(shí)，環(huán)不動(dòng)，試解釋所觀察到的現(xiàn)象。當(dāng)用 S 極插入環(huán) a 時(shí)，環(huán)中的感應(yīng)電流方向如何？ 產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件和判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或感應(yīng)電流的方向。 （ 8）在下列 各種情況下，閉合線圈在均勻磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，是否回產(chǎn)生感應(yīng)電流？并指出其方向。 i v R A ω N S a ω N S S b 涉及的知識(shí)點(diǎn)為產(chǎn)生感應(yīng)電流 (電動(dòng)勢(shì) )的條件 ,判斷條件 (9)在無限長(zhǎng)的載流導(dǎo)線附近放置一矩形的線圈，開始時(shí)線圈與導(dǎo)線同在一平面內(nèi)，且線圈中的兩個(gè)邊與導(dǎo)線平行，當(dāng)線圈作下面三種平動(dòng)時(shí) ,能不能產(chǎn)生感應(yīng)電流？防線怎樣 ? (1) 線圈平動(dòng)的方向與導(dǎo)線中電流的方向一致 . (2) 線圈平動(dòng)的方向與導(dǎo)線中電流的方向垂直，并保持與吊線在同一平面內(nèi)。 (3) 線圈平動(dòng)的方向與導(dǎo)線中電流的方向以及線圈的平面想垂直。 (10) 在下列情況下，線圈中是否會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) ?何故 ？若產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，其方向如何 確定？ (a) 在均勻磁場(chǎng)中線圈變形，線圈從圓形變?yōu)闄E圓形 V 1 2 N S (b) 在磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)中線圈向右移。 (c) 有螺線管 1 與 2， 1中電流改變時(shí)，試分別討論在增加與減少的情況下， 2中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 (11) 把一無限長(zhǎng)的載流直導(dǎo)線穿過一導(dǎo)體圓環(huán)，但要使載流直導(dǎo)線與圓環(huán)互相絕緣，并且通過圓心，當(dāng)圓環(huán)繞直導(dǎo)線為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，問圓環(huán)中是否有感應(yīng)電流？ C A B D O v? v? ? v? (1) (2) (3) (12) 閉合回路中的某一段導(dǎo)線在兩極之間運(yùn)動(dòng) ,導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)的方向如圖所示，問感應(yīng)電流的方向怎樣？ V ，處在均勻磁場(chǎng)中， B 的方向垂直盤面向上，當(dāng)銅盤繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)的方向從上往下看是反時(shí)針的，問這個(gè)銅盤是否產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)？ ，問在哪幾種運(yùn)動(dòng)中導(dǎo)線會(huì)產(chǎn)生感 應(yīng)電動(dòng)勢(shì)？其方向怎樣？ ,其中一個(gè)通有電流 . (a).當(dāng)它們互相靠近時(shí) ,在另一個(gè)倒替上所產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向怎樣 ? (b).當(dāng)它們互相離開時(shí) ,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向又怎樣 ? v I I v v v ? N S A ? ,磁感應(yīng)強(qiáng)度 B 的方向與線圈平面垂直 .如圖 .問在線圈中有沒有感應(yīng)電流 ?線圈中 兩點(diǎn)之間有無電位差 ? B A (17)兩個(gè)環(huán)形 A 和 B，開始時(shí)兩個(gè)環(huán)面互相垂直（圖 a） B 環(huán)固定并通以電流 I。如果 A 環(huán)從垂直于 B 環(huán)的位置轉(zhuǎn)動(dòng)平行于 B 環(huán)的位置（按箭頭所示方向轉(zhuǎn)動(dòng)），問在 A 環(huán)中感應(yīng)電流的方向怎樣？ B AA (a) (b) 考察的知識(shí)點(diǎn)都是判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)（感應(yīng)電流）產(chǎn)生與否及其方向 （ 18）。有一銅環(huán)和一木環(huán)，兩環(huán)的尺寸完 全一樣，今以兩條相同的磁鐵用相同的速度插入，問在同一時(shí)刻，通過這兩個(gè)環(huán)的磁通量是否相同？為什么？ 知識(shí)點(diǎn)包括：磁通量的概念，導(dǎo)體與絕緣體的區(qū)別，感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件。 （ 19）。當(dāng)汽車在南極附近的水平路上行駛時(shí)，如果考慮到地磁場(chǎng)的作用 (a) 在它的輪子鋼軸上能否產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) (b) 假如能產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，當(dāng)汽車以相同的速度向不同的方向行駛時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小是否相同 (c) 當(dāng)汽車沿同一方向的不同的速度行駛時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小是否相同。 知識(shí)點(diǎn)為：動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生條件，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的方向，動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的大小由哪些因素決定 (20).試說 明思考題 6 和 4 中感應(yīng)電流的能量是哪來的。 思考題 6：在附圖中，我們使那根可以移動(dòng)的導(dǎo)線向右移動(dòng)，因而引起一個(gè)如圖所示的感應(yīng)電流。 思考題 4：在附圖中，下列情況里，是否有電流通過電阻器 R？如果有，則電流的方向如何？ （ 1）開關(guān) K接通的瞬時(shí) （ 2）開關(guān) K 接通一些時(shí)間之后 （ 3）開關(guān) K短開的瞬時(shí)。 i A v 思考題 6 (21). 附圖中所示為一觀察電磁感應(yīng)現(xiàn)象的裝置。左邊 a 為閉合導(dǎo)體圓環(huán)右邊 b 為有缺口的導(dǎo)體圓環(huán)，兩環(huán)用細(xì)桿連接支在 O 點(diǎn)，可繞 O 在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)。用 足夠強(qiáng)的磁鐵的任何一極插入圓環(huán)。當(dāng)插入環(huán) a 時(shí)，可觀察到環(huán)向后退；插入環(huán) b時(shí)，環(huán)不動(dòng)，試解釋所觀察到的現(xiàn)象。當(dāng)用 S 極插入環(huán)時(shí)，環(huán)中的感應(yīng)電流方向如何？ 知識(shí)點(diǎn) 。磁通量 .法拉第電磁感應(yīng)定律 ,棱次定律 . (22)一塊金屬板在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中平移，金屬是否有渦流？ (23). 一塊金屬板在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中旋轉(zhuǎn)，金屬中是否有渦流？ (24).把一銅片放在磁場(chǎng)中 .如圖 .如果我們力圖把這銅片從磁場(chǎng)中拉出或者把它進(jìn)一步的推入 ,那就自動(dòng)的出現(xiàn)一個(gè)阻力 ,試解釋這個(gè)阻力的來源 . 知識(shí)點(diǎn) :電磁阻尼 (25)讓一磁鐵順看一根沿直放 置看的銅簧落下，試說明從使空氣的阻力可以忽律不計(jì) ,磁鐵也將達(dá)到一個(gè)恒定的首尾速度 . 知識(shí)點(diǎn) :感應(yīng)電流 .動(dòng)生電動(dòng)勢(shì) (26).如圖 所示，金屬桿 AB 可以在豎直放置在金屬框上的摩擦地上下 *動(dòng) .勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向指向讀者 ,設(shè) AB 的電阻為一定值 ,框的其它邊的電阻可以忽律不計(jì) ,試問 AB 由靜止開始自由落下時(shí) ,在圖 a和圖 b 的情況中有什么不同 ?在 AB 金屬桿下落過程中機(jī)械能和電能是如何轉(zhuǎn)變的？ (27).在一直長(zhǎng)導(dǎo)線的臨近放著一塊金屬板 .使金屬板與導(dǎo)線在同一個(gè)平面上 ,如圖 ,當(dāng)導(dǎo)線中通有交變電流時(shí) ,金屬板將怎樣移動(dòng) ?設(shè)重力的 作用可以忽略 . 知識(shí)點(diǎn) :渦電流 ,安培定律 ,力的合成 (28).把銅圓放進(jìn)一個(gè)強(qiáng)大電磁體的兩極間 ,銅圓并不 *平常那樣急速的地落下，而是 *在粘滯的液體中那樣慢慢的下落，解釋這是為什么 ? 知識(shí)點(diǎn) :渦流 ,安培定律 a b O A B A B 金屬板 ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ ╳ V (29).將磁鐵插入非金屬的環(huán)中時(shí) ,環(huán)內(nèi)有無感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)？有無感生電流 ?換內(nèi)將發(fā)生何種現(xiàn)象 ? 知識(shí)點(diǎn) :感生電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生條件，感生電流的產(chǎn)生條件 .電介質(zhì)在外電場(chǎng)中的極化 . (30).有一個(gè)銅環(huán)與一個(gè)木環(huán) ,兩環(huán)的尺寸完全一樣 ,放置他兩個(gè)環(huán)時(shí) ,使每個(gè)環(huán)中通過的 變化磁通量相同，試比較它兩個(gè)中的感生電場(chǎng) ? 知識(shí)點(diǎn)：感生電場(chǎng) ,電動(dòng)勢(shì) (31).法拉第電磁感應(yīng)定律 **********************中的負(fù)號(hào)是楞次定律的數(shù)字表達(dá)式 ,怎樣根據(jù)這個(gè)負(fù)號(hào)來確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向 ? 知識(shí)點(diǎn) :兩種判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向的方法及其關(guān)系 （ 30) 為了知道鋼梁或鋼軌的結(jié)構(gòu)是否均勻，采取一種由金屬線圈和電流計(jì)連接而構(gòu)成的探測(cè)儀。檢查時(shí)線圈套在鋼梁或鋼軌上，并且沿著它移動(dòng)，當(dāng)移到結(jié)構(gòu)不均勻的地方，則電流計(jì)的指針就會(huì)擺動(dòng)，亦有電流通過，怎樣理解這個(gè) 現(xiàn)象？ 知識(shí)點(diǎn)：磁通量法拉第電磁感應(yīng)原理 （ 31） 在電子感應(yīng)加速器中，電子加速所得到的能量是哪里來的，試定性解釋之 知識(shí)點(diǎn)：電子感應(yīng)加速器 渦旋電場(chǎng) （ 32） 為什么電子感應(yīng)加速器只有在四分之一周的期間用來加速電子？為了使電子感應(yīng)加速器軌道上的電子沿螺旋線飛出，是否必須增加或減少通過軌道面內(nèi)部的磁通量？假設(shè)軌道所在處的 B 基本上保持不變？ 知識(shí)點(diǎn)：電子感應(yīng)加速器原理 （ 33） 如何繞制才能 使兩個(gè)線圈之間的互感系數(shù)最大？ 知識(shí)點(diǎn)：互感定義 （ 34） 兩個(gè)相隔距離不太遠(yuǎn)的線圈，如何放置可使其互感系數(shù)為零？ 知識(shí)點(diǎn)：互感定義 （ 35） 三個(gè)線圈中的在一條直線上，相隔的距離都不太遠(yuǎn)，如何放置可使它們兩兩之間的互感系數(shù)為零？ 知識(shí)點(diǎn)：互感定義 （ 36） 在如圖所示的電路中， S1和 S2 是兩個(gè)相同的小燈泡， L 是一個(gè)自感系數(shù)相當(dāng)大的線圈，其電阻數(shù)值上與電阻 R 相同，由于存在自感現(xiàn)象，試推想開關(guān) K 接通和斷開時(shí)，燈泡S1和 S2 先后亮暗的順序如何？ 知識(shí)點(diǎn)：自感系數(shù) 探測(cè)器副線圈 鋼梁 探測(cè)器原線圈 S1 S2 L R （ 37） 一個(gè)線圈自感系數(shù)的大小取決于哪些因素？ 知識(shí)點(diǎn)：自感系數(shù) （ 38） 用金屬絲繞制的標(biāo)準(zhǔn)電阻要求是無自感系數(shù)的，怎么樣繞制自感系數(shù)為零的線圈？ 第二部分 暫態(tài)過程 1． 知識(shí)點(diǎn)： （ 1） 暫態(tài)過程 （ 2） LR 電路的暫態(tài)過程 （ 3） LR 電路的弛豫時(shí)間（時(shí)間常數(shù)） （ 4） RC 電路的暫態(tài)過程 （ 5） RC 電路的弛豫時(shí)間（時(shí)間常數(shù)） （ 6） RLC 電路的暫態(tài)過程 （ 7） 電磁振蕩 2． 討論要求： （