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1第五章电磁感应和暂态过程§1电磁感应定律(P476)1.一横截面积为S=20厘米2的空心螺绕环,每厘米长度上绕有50匝,环外绕有N=5匝的副线圈,副线圈与电流计G串联,构成一个电阻为R=2。0欧的闭合回路。今使螺绕环中的电流每秒减少20安培,求副线圈中的感应电动势ε和感应电流。解:2.一正方形线圈每边长100毫米,在地磁场中转动,每秒转30圈,转轴通过中心并于一边平行,且与地磁场B垂直。(1)线圈法线与地磁场B地夹角为什么值时,线圈中产生的感应电动势最大?(2)设地磁场地B00。55高斯,这时要在线圈中最大产生10毫伏的感应电动势,求线圈的匝数N。解:3.一很长的直导线有交变电流I=I0sinωt,它旁边有一长方形线圈ABCD,长为l,宽为(b-a),线圈和导线在同一平面内。求:(1)穿过回路ABCD的磁通量Φ;(2)回路ABCD中的感应电动势ε。解:4.一长直导线载有5.0安的直流电流,旁边有一个与它共面的矩形线圈,长l=20厘米,a=10里面;线圈共有N=1000匝,以v=3.0米/秒的速度离开直导线。求线圈里的感应电动势的大小和方向。解:5.电流强度为I的长直导线的附近有正方形线圈绕中心轴OO’以匀角速度ω旋转,求线圈中感应电动势。已知正方形边长为2a,OO’轴与长导线平行,相距b。解:6.导体棒AB与金属轨道CA和DB接触,整个线框放在B=0.50特斯拉的均匀磁场中,磁场方向与图面垂直。(1)若导体棒以4.0米/秒的速度向右运动,求棒内感应电动势的大小和方向;(2)若导2体棒运动到某一位置时,电路的电阻为0.20欧,求此时棒所受的力。摩擦力可不计。(3)比较外力做功的功率和电路中所消耗的热功率。解:7.闭合线圈共有N匝,电阻为R。证明:当通过这线圈的磁通量改变ΔΦ时,线圈内流过的电量为Δq=NΔΦ/R。解:8.附图所示为测量螺线管中磁场的一种装置。把一个很小的测量线圈放在待测处,这线圈与测量电量的冲击电流计G串联。冲击电流计时一种可测量迁移过它的电量的仪器。当用反向开关K使螺线管的电流反向时,测量线圈中就产生感应电动势,从而产生电量Δq的迁移;由G测出Δq就可以算出测量线圈所在处的B。可知测量线圈有2000匝,它的直径为2.5厘米,它和G串联回路的电阻为1000欧,在K反向时测得Δq=2.5x10-7库仑。求被测处的磁感强度。解:9.将一个圆柱形金属块放在高频感应炉中加热。设感应炉的线圈产生磁场是均匀的,磁感应强度的方均根值为B,频率为f。金属柱的直径和高为D和h,电导率为σ,金属柱的柱平行与磁场。设涡流产生的磁场可以忽略,试证明金属柱内涡电流产生的热功率为P=1/32π3f2σB2D4h。解:
本文标题:第一节电磁感应定律
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