磁场、磁力和电磁感应习题课.ppt

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1、磁场、磁力和电磁感应习题课2.毕萨定律1.基本物理量：B(满足矢量迭加原理)3.两个基本定理安培环路定理：高斯定理：环路定理反映的是的环流与所包围的电流I的关系，但环路上各点的由所有电流产生。注意一.电流的磁场有限长直电流磁场:无限长直电流磁场:圆电流中轴线上一点的磁场：常用公式圆电流圆心处的磁场：（1）毕萨定律;4.的计算：（2）安培环路定律.（3）迭加原理;螺线管内的磁场：有介质时无限大载流平面的磁场；二.磁场对电流的作用力(侧向力)3.对载流线圈—磁力矩：2.对载流导线—安培力：1.对运动电荷—洛仑兹力：霍耳效应电流单位A(安培)的

2、定义方向：右手螺旋三.电磁感应定律1.法拉第电磁感应定律2.楞次定律(判断感应电流方向)3.动生电动势磁通链数4.自感1)自感系数L2)自感电动势2）互感电动势6.磁场能量=5.互感1)互感系数MBm（a）Bm（b）Bm（c）Bm（d）Bm（e）例1.一质量为m，电量为q的粒子，以垂直于均匀磁场B的速度v射入磁场内，则粒子运动轨迹所包围的范围内的磁通量m与磁感应强度B的大小的关系曲线是：提示：√例2.总长均为L(足够长)的两根细导线，分别均匀地平绕在半径为R和2R的两个长直圆筒上，形成两个螺线管，载有电流均为I,求得两管轴线中

3、部的磁感应强度大小B1和B2应满足：√根据:（A）B1=2B2（B）2B1=B2（C）B1=B2（D）B1=4B2例3.有一电子由a点进入一均匀磁场，其速度v=1.0107m/s2。在磁力作用下，沿园形轨道到达b点,已知ab=0.1m。问该磁场的磁感应强度B的大小，方向各如何？电子通过这段路程所需时间t=？B=1.1410-3T方向：垂直向里t=1.5710-8sabv思路：例4.一个带有电荷q的粒子以速度v平行于均匀带电的长直导线运动，该导线的线密度为，并载有传导电流I。试问粒子要以多大的速度运动才能使其保持在一条与导线距离为r

4、的平行直线上。思路：Fe=FLIrxvq结果：例5.正三角形线框aｂc边长l，电阻均匀分布，与电源相连的长直导线1，2彼此平行，并分别与a，b点相接。导线1，2上的电流为I，令长直导线1，2和导线框在线框中心O点产生的磁感应强度分别为B1，B2和B3，则O点的磁感应强度大小为：(A).B0=0∵B1=B2=B3=0(B).B0=0∵B1+B2=0，B3=0(C).B0≠0∵虽然B1+B2=0但B3≠0(D).B0≠0∵虽然B3=0但B1+B2≠0acbII21oI1I2√例6.如图,真空中长直导线通有电流I，旁边有矩形线圈,求其磁通量。I

5、bacxx结果：思路：IB例7.S是以圆周L为周界的任意曲面，求通过S的磁通量。RBLSS030例8.已知：磁感应强度B=Bi求:通过各面的磁通量。abc0XYZBS2S1IR0IabcdI注意三段电流在0点的磁场方向——直导线电流的磁场与圆弧电流的磁场垂直BbcBab+Bcd0例9.求如图所示的电流在0点产生的？例10.如图半径为R的均匀带电无限长直圆筒，电荷面密度，筒以速度绕其轴转动。求圆筒内部的B。Ri思路：当成螺线管看待总电流aII0Xxdx结果：Pb例11.无限长薄带状电流I，带宽a，求距板右边b处的一点P的B？（P点

6、与薄带共面）思路：abI0例12.簿板圆环，内外半径为a，b，电流I。求环心处磁感应强度。思路：可看成有无数圆电流。0点的磁场为无数圆电流共同激发。任一圆电流在0点的磁场大小：rdr方向：.例13.无限大平板上有电流通过，其面电流线密度为。求板外的磁场B的分布。无限大平面IBB1234作公式用方向：q为正,q为负oXYaqdqybdq以V沿x方向运动例14：细棒长b，均匀带电q,棒的下端距X轴为a。当棒从远处以匀速V水平向右运动至与Y轴重合时，原点O处的B0=？例15.一直导线CD在一无限长直电流磁场中作切割磁力线运动。求：动生电动势。

7、abIl解：方向例17.有一半圆形金属导线在匀强磁场中作切割磁力线运动。已知：求：动生电动势。+++++++++++++++++++R作辅助线，形成闭合回路方向：解：方法一+解：方法二++++++++++++++++++R方向：o例18:匀强磁场B，导体棒长为L，在纸平面内绕0点匀速转动，角速度ω。求棒上的动生电动势？（用两种方法求之）B0A.B0A.思路：方法一取微元Vdl“-”表示动生电动势方向与dl方向相反方向即：方法二作辅助线，形成闭合回路符号表示方向沿AOCA方向OC、CA段没有动生电动势问题把铜棒换成金属圆盘，中心和边缘之

8、间的电动势是多少？XB0A.c▲例19.均匀带电圆盘已知：q、R、圆盘绕轴线匀速旋转。解：如图取半径为r,宽为dr的环带。qRr求圆心处的及圆盘的磁矩元电流其中qRr线圈磁矩如图取微元方向：