1、作业 131.用导线围成的回路(两个以 O 点为圆心,半径不同的同心圆,在一处用导线沿半径方向相连),放在轴线通过 O 点的圆柱形均匀磁场中,回路平面垂直于柱轴,如图 13-1 所示。如磁场方向垂直图面向里,其大小随时间减小,则(A),(B) ,(C) ,(D) ,中正确表示涡旋电电场方向及感应电流的流向的是 。答:D解:由楞次定律判断感应电流的方向。由于磁场垂直于纸面向里,并且减小,所以,感生电流产生的磁场垂直于纸面向里,由此可以判断出:回路中感生电流的方向是顺时针的。注意:由于两环之间的导线上没有电动势,所以不同环之间没有电流。2.均匀磁场限制在圆柱形空间(如图 13-2) 。磁场中0dt
2、BA,B 两点用直导线 AB 连接,或用弧导线 AB 连接,则 。A.直导线中电动势较大B.只有直导线中有电动势C.两导线中的电动势相等D.弧导线中电动势较大答:A解:连接 和 ,则由于感生电场是同心圆。在OB上,线元 与感生的涡旋电场 垂直;在AldiOAE上,线元 与感生的涡旋电场 垂直。因此,B和 上的电动势为零 0OAiOAldBiBd由法拉第电磁感应定律,回路 上的感应电C动势为 OACBOACB ACBOOACBStdtd则弧线 上的电动势为,OACBACBStd ACBt弧线 上的电动势为 22|ABABt回路 上的感应电动势为DOADBOADB ADBOOADBStdtd则直线
3、 上的电动势为,OADBADBStd ABt由于 ,所以CCD3.如图 13-3 所示,闭合线圈共 50 匝,半径 r=4cm,线圈法线正向与磁感应强度之间的夹角,磁感应强度 。求: 时感应电动势的大小和方向。06Tt2210)58(st3解:穿过一个线圈的磁通量为: cosBS感应电动势为:(取俯视时,逆时针方向为感生电动势的正方向) cos108452s22trNtddBti Vsti35.如图所示,一均匀磁场被限制在 的圆1R柱形空间内,磁场以 的均匀速率增加,已知1.STdtB, ,求:等腰梯形导线框中的感应3moba4.0电动势,并指出其方向。解:线框 abcda 所围面积中只有 a
4、befa 一部分有磁通量,此面积, 回路 abcda 方向与磁场方向一致222/ 5.sin1RS感应电动势 负号表示其方向由 d 到 c。7.VdtBSti 5.如图 13-5 所示,随时间变化的均匀磁场,磁感应强度 ,在其中放一固定的 U 形导轨,导轨TeBt105.上有一长为 的导体杆可无摩擦滑动,设cmL时可滑动杆 与 重合,并开始以tdab的速度匀速向右运动,求任一瞬时导1.sv体杆中的电动势。解:穿过导体杆 与导轨形成的线圈的磁通量: LvtevtBtLtSBt 105.)()()( 导体杆中的电动势为: 101010 5. ttti eedvtdt 6.一块金属在均匀磁场中平移或旋转,金属中会产生涡流吗?答 不会产生涡电流。因为涡旋电动势是由磁场随时间变化产生。7.变压器的铁芯总是做成片状的,而且涂上绝缘漆互相隔开,为什么?答 减少涡旋电流