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1、电磁感应习题课,一、基本概念 1.电流密度矢量 ： 2.电源电动势：,3.涡旋电场：由磁场变化而激发的电场。,4.位移电流：,内容小结,5 磁场的能量及能量密度 a.能量密度: b.磁场能量：,6.麦克斯韦方程组：,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,三.基本运算：,2）感生电动势：闭合回路不动，由于穿过回路的磁通量发生变化而产生的电动势。,非静电场为：,所以：,3) 自感与互感 a.自感电动势： b.互感电动势：,1、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
2、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）,典型习题,解：由 得,利用几何关系,二者大小相等，方向相反，互相抵消,2、均匀磁场B被限制在半径R=10cm的无限长圆柱空间内，方向垂直纸面向里。取一固定的等腰梯形回路abcd，梯形所在平面的法向与圆柱空间的轴平行，位置如图所示。设磁场以dB/dt=1T/s的匀速率增加，已知=/3，Oa=Ob=6cm. 求: 等腰梯形回路中感生电动势的大小和方向。,另由：,3、一个半径为a的小圆环，绕着过一条直径的固定轴线作匀速转动，角速度为。另有一个半径为b的大圆环 (ba) ，固定不动，其中通有不变的电流I 。小环与大环有共同的圆心。t=0时二环共面。小圆环的电阻为R，自感不计。试求:大圆环中的感生电动势。,解：,解：,5、一无限长竖直导线上通有稳定电流I，电流方向向上。导线旁有一与导线共面、长为L的金属棒，绕其一端O在该平面内顺时针匀速转动，如图。转动角速度为，O点到导线的垂直距离为r0 (r0L)。试求金属棒转到与水平面成角时，棒内感应电动势的大小和方向。,解：,