《31 电磁感应和电磁场习题课.》.pdf

习题课 电磁感应 电磁场 习题课 电磁感应 电磁场 (一) 教学要求 (一) 教学要求 (一) 教学要求 1 .掌握法拉第电磁感应定律和楞次定律的物理意 义，能熟练应用法拉第电磁感应定律计算回路的感生 电动势并正确判断其方向. 2 .掌握动生电动势公式及其应用. 3 .理解感生电场的基本性质.理解当无限长圆柱形空 间内的均匀磁场随时间变化时，感生电场的分布特 点，会用感生电场的场强公式计算感生电动势. 4 . 理解自感、互感的定义及其物理意义.能计算规 则的典型回路的自感和互感系数. 5.理解磁场贮存能量的概念， 1 简单对称分布磁场的磁场能量.理解麦克斯威方程组 （二）主要公式 1 . 法拉第电磁感应定律 感应电动势 ε 的大小与通过导体回路的磁通量的变化率 I 成正比,感应电动势的方向取决于磁场的方向和磁场的 变化情况.即： dΦm ε − 2 .两类感应电动势 dt (1) .动生电动势：导体在恒定磁场中运动时产生的感应 r r 电动势 r ε ∫L (υ×Β) ⋅dl (2)感生电动势：由于磁场变化而引起的电场称为感生 电场（EK ），它产生的电动势称为感生电动势，即 r r r ∂B r dΦ m ε E ⋅dl − ⋅dS − ∫L K ∫∫s ∂t dt 2 3.感生电场中的电势的概念. (1)E 涡是非保守力。在涡旋电场中不能引入电势或 电势差的概念。 (2) 当导体置于涡旋电场EK 中时，自由电子在E 涡的 作用下重新分布出现了电荷堆积，因而建立了静电 场，从而可以比较电势的高低和计算电势差。 r r c ε E ⋅dl U −U ab ∫→ k ⋅ b a a b 两点间连接的路径有关！ a b d 不同的两点间连接的路径， 两点间的电势差不同。 3 局限在半径为R 的无限长圆柱形空间的均匀磁场随 时间变化时感生电场Ek 的分布 感生电场的电场线是以轴线为圆心的一组同心圆 ⎧r d B ⎪⎪2 d t ( r ≤ R )