《大学物理》课程PPT教学课件：第十六章 电磁感应（习题）

么学数黑虫子数案 惡S2

1

本章内容回顾 楞次定律路内感应电流的方向总是使他所产生 的磁场来阻止(补偿)回路中磁通量的变化 电动势a1c Ek·dl K d 法拉第电磁感应定律E= E,·Ll K dt i de 回路电阻R,I= r dt d t "q=ldt 1 do 求回路电量q= dt=.2- roOm=( 2

2 本章内容回顾 回路内感应电流的方向总是使他所产生 的磁场来阻止(补偿)回路中磁通量的变化 楞次定律   =   = = L K K E dl q qE dl q A     电动势  dt d m 法拉第电磁感应定律  = − dt d E dl m L K   = −    回路电阻R, dt d R 1 R I   m = = − dt dq I = dq = Idt m m t t d R dt dt d R q = −   = −     2 1 2 1 1 1 m R 1 求回路电量 = − 

本章内容回顾 动生电动势d=(×B)dE=(0×B) 感生电动势E=,Erd=dΦm dt d 自感电动势 L dt dt N Su 自感系数Y=LI螺线管L 21 d 互感电动势E21= M M dt dt 12 dt 互感系数21=M1(12=MI2)

3 自感系数  = LI 自感电动势 dt d L Ψ  = − 互感系数 21 = MI1 ( ) 12 = MI2 互感电动势 dt d 21 21 Ψ  = − dt dI M 2  12 = − 本章内容回顾 动生电动势 感生电动势 ( B ) dl b a    =      dt d E dl m L r   =   = −   d ( B ) dl     =    l N S L 2  螺线管 = dt dI = −L dt dI M 1 = −

磁场的能量 本章内容回顾 1B21 Wm2 H BH=HH Wm=wmd 2 螺线管的磁场能量Wmn=Lr2 位移电,A0D=分 dE dt 手Ds=∑q d④ E. dl 麦克斯韦方程组 B·dS=0 ∮fd=∑/+ d④ dt

4 磁场的能量 W w dV V m =  m 螺线管的磁场能量 2 m LI 2 1 W = dt dE S   =  0 位移电流   DdS = q     = − dt d E dl  m     =  + dt d H dl I  D   麦克斯韦方程组 BdS = 0    2 2 2 1 2 1 2 1 BH H B wm   = = = dt d I D d  = dt dD S   =  本章内容回顾

第九章电礅感应习题课 单元检测题——选择题 1、有两个长直密绕螺线管,长度及线圈匝数均相同,半径分别 为r和r2,管内充满均匀介质,其磁导率分别为1和p2, μ;H2=2:,设rr2=l:2,当两个螺线管串联在电路中 通电稳定后,其电感量之比L1:L2与磁能之比W1:W2分别为 (A)、l:1:2(B、1:21:10、l:21:(D)、2:l2:1 解:L nauru W==LIZ L-y- No NBS Nunber n:n=1:21:H=2:1= I= 2 L N I=N 2 NuNn

5 第九章 电磁感应习题课 单元检测题---选择题 1、有两个长直密绕螺线管，长度及线圈匝数均相同，半径分别 为 r1 和r2 ，管内充满均匀介质，其磁导率分别为μ1和μ2 ， μ1 :μ2 =2: 1 ，设 r1 : r2=1: 2 ，当两个螺线管串联在电路中 通电稳定后，其电感量之比 L1 :L2与磁能之比 W1 :W2分别为： (A)、1:1 1:2 (B)、1:2 1:1 (C)、1:2 1:2 (D)、2:1 2:1 2 2 1 W = LI 2 1 2 2 1 : 2 1 : 2 : 2 2 :1 I I l l N N r r 1 1 1 = = = =   = 解： l N r L   2 2 = I L  = I N = I NBS = I N nI r 2   = lI N NI r 2   =

L:L,=r{-1:2W1:W2=L1:L2=1:21.C 2、M、N为两根水平放置的平行金属导轨,ab与cd为垂直 于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线,外磁场均匀向 上,当外力使ab向右平移时,cd将如何运动? (A)、不动(B)、向左运动(O)、转动(D)、向右运动 解:回路中产生感应电流,如图。M B Cd边受力如图。 F 则ad边向右运动。2.D

6 1 2 r r L L 2 2 2 1 2 1 1 2  : = = :   W W L L 1 2 1 2 1 2 : = : = : 回路中产生感应电流，如图。 Cd 边受力如图。 则cd 边向右运动。 M N a c b d B  F  Fcd  2. D I 1. C 2、M、N 为两根水平放置的平行金属导轨，ab 与 cd 为垂直 于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线，外磁场均匀向 上，当外力使ab 向右平移时，cd 将如何运动？ (A)、不动 (B)、向左运动 (C)、转动 (D)、向右运动 解：

3、一导体棒ab在均匀的磁场中沿金属导轨向右作匀加速运动, 磁场方向垂直导轨所在平面,若导轨电阻忽略不计,并设铁 心磁导率为常数,则达到稳定后在电容的M极板上 (4)、带有一定量的正电荷(O、带有越来越多的正电荷 (B)、带有一定量的负电荷(D)、带有越来越多的负电荷 解:Eab=BlU方向:b→a WⅩX Blu R b ab 左回路产生感应电流的方向如图2B1感 ⅩbⅩB 则:M板积累负电荷。①n=M一定量负电3B d bl do MN =& di,deab/ r ab 感dt k k =k 常数 d t R dt b

7 3、一导体棒ab 在均匀的磁场中沿金属导轨向右作匀加速运动， 磁场方向垂直导轨所在平面，若导轨电阻忽略不计，并设铁 心磁导率为常数，则达到稳定后在电容的M 极板上： (A)、带有一定量的正电荷 (C)、带有越来越多的正电荷 (B)、带有一定量的负电荷 (D)、带有越来越多的负电荷  ab = Bl 方向： b →a a b a b 1 R Bl R i   = = 左回路产生感应电流的方向如图 M   a b N 2 i 1 i B1感  解： 则：M 板积累负电荷。  m = ki1 U MN =  感 dt d R Bl k ab  = dt dΦ m = dt di = k dt d R k ab ab  = = 常数 一定量负电 3. B B

半径为a的圆形线圈置于磁感应强度为B的均匀磁场中,线 圈平面与磁场方向垂直,线圈的电阻为R,当把线圈转动至 其法线与B的夹角O=60°时,线圈中通过的电量与那个物 理量有关? (A)、与线圈的面积成正比,与转动时间无关; (B)、与线圈的面积成正比,与转动时间成正比; (C)、与线圈的面积成反比,与转动时间成正比 (D)、与线圈的面积成反比,与转动时间无关。 解: 感 I-R 2 R 12 B 2 (Bs-BS cos 60) 4.4 R 2R

8 4、半径为 a 的圆形线圈置于磁感应强度为B 的均匀磁场中，线 圈平面与磁场方向垂直，线圈的电阻为R ，当把线圈转动至 其法线与 B 的夹角θ= 60º时，线圈中通过的电量与那个物 理量有关？ (A)、与线圈的面积成正比，与转动时间无关； (B)、与线圈的面积成正比，与转动时间成正比； (C)、与线圈的面积成反比，与转动时间成正比； (D)、与线圈的面积成反比，与转动时间无关。 4. A ( ) 1 ) 1 m2 m1 m1 m2 R R q 感 = − （ − =  − ( cos 60 ) 1  Bs BS R = − R B a 2 2  = 解：

dD 5、电位移矢量的时间变化率—的单位是? dt (4)、库仑/米2(B)、库仑/秒(O)、安培/米2(D)、安培·米2 架,dDdo 6、在感应电路中,电磁感应定律可以写成5E=“m 式中的E为感应电场强度,此式表明: d t (4)、闭合曲线上E处处相等(B)、感应电场是保守力场 (C)、感应电场的电力线不是闭合曲线 (D)、在感应电场中不能像静电场那样引入电势的概念 解:由感应电场的性质:1非保守场;2电力线闭合。 6.D

9 5、电位移矢量的时间变化率 的单位是？ dt dD (A)、库仑 / 米2 (B)、库仑 / 秒 (C)、安培 / 米2 (D)、安培 · 米2 m 2 A S I = = 5. C d j dt d dt dD = =  解： 6、在感应电路中，电磁感应定律可以写成 式中的Ek 为感应电场强度，此式表明： dt d E dl m L K   = −    (A)、闭合曲线上Ek处处相等 (B)、感应电场是保守力场 (C)、感应电场的电力线不是闭合曲线 (D)、在感应电场中不能像静电场那样引入电势的概念 由感应电场的性质：1 非保守场； 6. D 解： 2 电力线闭合

单元检测题-—填题 真空中两个长直螺线管1和2,长度相等,单层密绕匝数 相同,直经之比d;:d2=1:4,他们通以相同的电流时, 两个螺线管储存的磁能之比W:W2 解:D1 LI 0 NBS =H0n2()2l =nnn兀 2 C W1/W2=1/16

10 单元检测题---填空题 1、真空中两个长直螺线管1和 2，长度相等，单层密绕匝数 相同， 直经之比 d1 : d2=1:4 ，他们通以相同的电流时， 两个螺线管储存的磁能之比W1 :W2= ___________ 解： 2 2 1 W = LI L n V 2 = 0 l d n 2 2 0 ) 2 =  ( 2 W  d W1 W2 = 1 16 l n 0 d1 I l n 0 2 d I I L  = I N = I NBS = 2 0 ) 2 ( d = nl n