内容正文:
高中物理竞赛复赛专题
之
电磁感应
本讲主要内容
大学物理竞赛培训第六讲
二、磁场能量的有关计算;
三、位移电流的计算与应用。
一、感应电动势定律的计算;
一、感应电动势定律的计算
1、动生电动势:
2、感生电动势:
3、自感电动势:
( 计算)
4、互感电动势:
大学物理竞赛培训第六讲
例1:如图所示,在水平桌面上平放着长方形线圈abcd。已知ab边长为l ,bc边长为l ,线圈电阻为R,且ab边正好指向北方。现先将线圈以ab边为轴翻转过来,测得通过导线的总电量为Q ,然后以ad段边为轴竖起来,并测得通过导线的总电量为Q 。试求此线圈所在地区的磁场。
北
南
a
b
c
d
解:
1
2
1
2
一、感应电动势定律的计算
大学物理竞赛培训第六讲
变:如图所示,已知R、ω、I1、I2求B
北
南
东
西
ω
北
南
东
西
ω
I1
I2
一、感应电动势定律的计算
大学物理竞赛培训第六讲
例2 如图,两个共轴的导线回路,小回路在大回路上面距离y 处(y>>R),若y 以匀速v = dy/dt而变化。(1)试确定穿过小回路的磁通量和y之间的关系;
(2)当y=NR 时(N为整数),小回路内产生的的感生电动势;(3)若v > 0,确定小回
路内感应电流的方向。
o
解:
小线圈内的磁场
可视为均匀
一、感应电动势定律的计算
大学物理竞赛培训第六讲
R
r
y
m
0
(
)
2
B
R
I
2
0
+
=
R
2
y
2
3
2
>
y
>
R
∵
m
0
2
R
I
2
»
y
3
B
0
π
Φ
r
2
=
B
0
m
0
2
R
I
2
=
y
3
π
r
2
o
如何求它们之间的互感系数?
一、感应电动势定律的计算
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π
Φ
r
2
=
B
0
m
0
2
R
I
2
=
y
3
π
r
2
m
0
2
R
I
2
»
y
3
B
0
d
Φ
d
t
=
e
m
0
d
t
2
R
I
2
=
y
4
π
r
2
3
d
y
R
r
y
o
m
0
=
e
2
I
R
2
π
r
2
3
N
4
v
d
t
d
y
v
=
y=NR
将
代入得到:
及
例3 如图,无限长直导线内通有稳恒电流I,导线AB可在两平行导线架上无摩擦地平行移动,回路中电源电动势为ε,电阻为R,设t=0时,AB由静止开始在磁场力作用下运动,不计回路自