武汉理工大学大学物理电磁感应习题

国产FBC-1超音速歼击轰炸机训练时沿水平方向自东向西以最大马赫数1.70（声速的倍数）飞行，该机翼展12.705m，当地地磁场的竖直分量为0.42×10-4T，求该机两翼间电势差。哪端电势高？解：普通物理学教案例题：将飞机两翼间视为一导体棒，其中的自由电子在地磁场中随飞机的定向运动受洛仑兹力()fevB向北，电子在右翼堆积则左翼出现正电荷堆积电子受静电力eFeE平衡时eFf两翼间形成稳定的电势差方向：由北向南UEdvBd即动生电动势41.703300.421012.7050.30V练习21动生电动势和感生电动势一、选择题1.B0mSBdSiSEdSeSEdS0()iSEEdS0圆柱内有轴向均匀磁场，随i(t)变化，故有涡旋电场。至于是否均匀变化要由i(t)决定。2.AB211dR121()R21titqIdt21tmtdNdtRdtq只和△Φ有关，和电流变化无关，即和磁通量变化快慢无关。mp3.DBmpmBStsinmiddtBStcosdBStdtsin二、填空题1.B1midIRdt2rdBRdt20.01103.140.13.18T/SdBdt2.BIdbacvmiddt0cdcd0cos2abcdabIvdrr加辅助线构成闭合回路cd0ln2Iabvab3.2irdBEdt1.解：力线产生的动生电动势：()dvBdl0cos2Ivdlx在导体棒AD上任取一元段dl，规定dl的方向为从A至B，dl在磁场中切割磁cosdldx0cos2cosIvdxdx有方向与dl规定的正方向(从A至D)相反即A点电势高。三、计算题DavIαAxdl0cosln2IvaLacos02aLaIvdxx则2.解：aiicbBCDAL①在回路中取与直导线平行的面积元(如图)xdx通过面积元的磁通量：12ddd0022iiLdxLdxcxx()00122()2iLdxiLdxddcxxbbaa则通过回路ABCD的磁通量为：0lnln2iLcbbcaa()②回路ABCD中的感应电动势为：i00lnlncos2LIdcbbtdtcaai()练习22自感、互感和磁场能量一、选择题1.C2.C3.C112122NMI221211NMIN1=N2=1I1=I21221LdILdt8.0V020.251/16二、填空题1.2.3.BnI02012mBw22012nIdabrMI0ln2badd减少自感电动势1.解：设螺线管中的电流为I，则，故：0BnI0NBSLnNSII代入数据计算得：23.210HL由LdILdt得：230.11.03.21029V1.010L由于为正，其方向与电流方向相同。L三、计算题2.解：①设长直导线上的电流为，则矩形线圈的全磁通：1I0122bbbIadrNrr故：6201ln22.5310H2NaMI②因为长直导线上的电流为时，矩形线圈的全磁通1I，故互感系数M=0。2001ln22NIa