電磁感應(yīng)小結(jié)與習(xí)題-資料下載頁(yè)
2024-11-25 21:06本頁(yè)面
【正文】 ? 0 2)(222120022rr d rrd IrIILI ?? ??? 0202 ln221rdILI??? ? 8. 在沒(méi)有自由電荷與傳導(dǎo)電流的變化電磁場(chǎng)的變化 磁場(chǎng)中則 ?? ??? ?LLldEldH????SdtDs????? ?? dtd D?或SdtBs????? ??? dtd m??或在有自由電荷與傳導(dǎo)電流的變化電磁場(chǎng)的變化 磁場(chǎng)中則 ?? ??? ?LLldEldH????SdtDIs?????? ??0 dtdI D??0或SdtBs????? ??? dtd m??或例 求回路中的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)。 I 45? a c b m l v?)( 2 0 balvmIB l vab ??? ??? 0?ca?）（ bcldBvLbc ???? ? ??? )(?解： 首先確定 的方向，Bv ?? ? 方向。選定 ld ?ld?x x + dx )( Bv ???bc : dlvBdlvBldBv ????? 45c o s135c o s)( ?????v B d x??? ?? cbbc vB d x?? ? ??? lmm dxxIv ??2 0mlmIv ??? ln20???????? ????? m lmlIvbcab ln2 0?????I 45? a c b m l v?ld?x x + dx )( Bv ???? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? R B?解 ： 管內(nèi) r R, ??? ?????? sdtBldEL r ????22 rdtdBrEr ?? ????dtdBrEr 2??r rE?例 長(zhǎng)直螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)均勻分布，半徑為 R， )0( ?? 常量dtdB求：螺線管內(nèi)、外渦旋電場(chǎng)的分布 管外 r R, sdtBrE Sr ???????? ??2 2RdtdB ????dtdBrREr 22??Er = dtdBr2 (r R) dtdBrR22(r R) 方向由左手螺旋法則確定。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? r rE?R B? 如圖 ,水平面內(nèi)有兩條相距 l 的平行長(zhǎng)直光滑裸導(dǎo)線 MN、 M’ N’，其兩端分別與電阻 R R2 相連 。勻強(qiáng)磁場(chǎng) B 垂直于圖面向里 。裸導(dǎo)線 ab 垂直搭在平行導(dǎo)線上 ,并在外力作用下以速率 v平行于導(dǎo)線向右作勻速運(yùn)動(dòng) .裸導(dǎo)線 MN、 M’ N’ 與 ab 的電阻均不計(jì) . MM39。 N39。2R1RBabv? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ?lN(1) 求電阻 R R2 中的電流 I1 與 I2，并說(shuō)明其流向 . (2) 設(shè)外力提供的功率不能超過(guò)某值 P0 ,求導(dǎo)線 ab 的最大速率 . MM39。 N39。2R1RBabv? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ?lN解 :(1)導(dǎo)線 ab 中的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì) ??=Blv ,不計(jì)導(dǎo)線電阻時(shí) , a、 b 兩點(diǎn)間電勢(shì)差 ??? ba UU,B l v/ R/RUUI ba 111 )( ???22 )( /RUUI ba ??由 M流向 M’. 故 Bl v?,2B l v / R? 由 N流向 N’. MM39。 N39。2R1RBabv? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ?lN,PRRRRvlB02121222 ??故 222211 IRIRP ??2121222RRRRvlB ??(2)外力提供的功率等于兩電阻上消耗的焦耳熱功率 . MM39。 N39。2R1RBabv? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ?lN.RRPRRBlv m210211??最大速率 無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線，通以電流 I，有一與之共面的直角三角形線圈 ABC。已知 AC 邊長(zhǎng)為 b，且與長(zhǎng)直導(dǎo)線平行， BC 邊長(zhǎng)為 a。若線圈以垂直于導(dǎo)線方向的速度 v向右平移，當(dāng) B 點(diǎn)與長(zhǎng)直導(dǎo)線的距離為 d 時(shí)，求線圈 ABC 內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向。 IdACB ac b v解： 建立坐標(biāo)系，長(zhǎng)直導(dǎo)線為 y 軸， BC 邊為 x 軸，原點(diǎn)在長(zhǎng)直導(dǎo)線上， 則斜邊的方程為 ? ? abrabxy ??式中 r 是 t 時(shí)刻 B 點(diǎn)與長(zhǎng)直導(dǎo)線的距離。三角形中磁通量 dxxyI rarm ?? ???? 2 0?????????rraabrbI ln20??IdACB ac b vdxaxbrabI rar? ?????? ?? ???20dtd m?? ??當(dāng) r =d 時(shí)， vdaaddaaIb?????? ???? ln20???方向： ACBA（即順時(shí)針） IdACB ac b v例： 計(jì)算半徑為 R、長(zhǎng)為 l、 通有電流 I 、 磁導(dǎo)率為 ? 的均勻載流圓柱導(dǎo)體內(nèi)單位長(zhǎng)度上的磁場(chǎng)能量。 l I R 解： 由介質(zhì)中安培環(huán)路定理確定導(dǎo)體內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B ， 導(dǎo)體內(nèi)沿磁力線作半徑為 r 的環(huán)路， r ? ??? Id lH? ? 22 rRII ?? IRr 22?IRrrH222 ?? ?l R r 將圓柱導(dǎo)體分割為無(wú)限多長(zhǎng)為 l 厚度為 dr 的同軸圓柱面， 22 RIrH?? dr HB ?? 22 RIr???體積元處的磁場(chǎng)能量密度為： ?22Bw m ?導(dǎo)體內(nèi)的磁場(chǎng)能量為： ?? V mm dVwW 體體積元體積為： r l d rdV ?2?體l R r dr 22 RIrB???,22?Bwm ? ,2 rl d rdV ??體?? R rl d rB0222???? V mm dVwW 體?? R rl d rB0222 ??? ??????? R rl d rRIr022 2221 ?????? R drrR lI0 3424 ??44216RRlI?????162lI??? V mm dVwW 體l R r dr 216WIWl??? ??單位長(zhǎng)度上的磁場(chǎng)能量為：
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1