高二物理競賽電磁感應(yīng)課件

(一)第十一章穩(wěn)恒磁場內(nèi)容概括一、電流磁場1.

已知電流求的方法（1）畢—薩定律注意：矢量標(biāo)量長直載流（直線、圓柱面/體/筒、電纜）磁場；長直載流螺線管、載流螺繞環(huán)內(nèi)部磁場.習(xí)題課磁場為非保守場（2）安培環(huán)路定理

(求條件:閉合電流有特殊對稱性）（3）利用典型例題結(jié)果求磁場

一段直線電流的磁場

無限長直線電流的磁場

圓形電流圓心處的磁場

圓心角為的載流弧線圓心處的磁場

載流長直螺線管、細(xì)螺繞環(huán)的磁場(內(nèi))(外)習(xí)題課2.

磁通量和高斯定理磁場的高斯定理二、磁場的效應(yīng)磁場對電流的作用力（安培力）磁場對運(yùn)動(dòng)電荷的作用力（洛侖茲力）磁通量應(yīng)用：霍爾效應(yīng)磁場為無源場習(xí)題課三、電磁感應(yīng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢的條件：穿過回路的磁通量發(fā)生變化法拉第定律導(dǎo)體構(gòu)成回路方向：楞次定律感生電動(dòng)勢或?qū)τ诓怀苫芈返膶?dǎo)體或?qū)τ趯?dǎo)體回路動(dòng)生電動(dòng)勢特例：自感現(xiàn)象，習(xí)題課四、磁場的能量自感線圈磁能磁場能量密度磁場能量自感系數(shù)L磁場能量

普遍適用習(xí)題課

例1.兩根長直導(dǎo)線相互平行地放置在真空中,如圖所示,其中通以同向電流.試求P點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度.Paa

例2

半徑為R的載流圓線圈與邊長為a的正方形載流線圈通有相同的電流，若圓心處和正方形對角線交點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，求半徑R與正方形邊長

a之比。aI例3.

如圖所示的被折成鈍角的長導(dǎo)線中通有電流I.求A點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度.II1200Adabo

例4

如圖所示，穩(wěn)恒電流從a端流入從b端流出。求（1）圓環(huán)中心點(diǎn)的磁感強(qiáng)度；（2）磁感強(qiáng)度沿圖中閉合路徑L的值。LOabIIIPbb.

例5

電流均勻地流過寬度為b的無限長平面導(dǎo)體薄板，電流為I，沿板長方向流動(dòng)。求：在薄板平面內(nèi)，距板的一邊為b的P點(diǎn)處磁感應(yīng)強(qiáng)度.

例6如圖，無限長載流直導(dǎo)線的外側(cè)有一個(gè)三角形回路。求穿過三角形回路的磁通量。cIab

例7

一長直空心圓柱形導(dǎo)體半徑分別為R1和R2，導(dǎo)體內(nèi)載有電流I，且均勻分布在導(dǎo)體的橫截面上。求導(dǎo)體內(nèi)、外磁感強(qiáng)度的分布。R1R2I

例8如圖所示，一長直導(dǎo)線載有電流I，在離導(dǎo)線a處有一電子，電量為e，以速度平行于導(dǎo)線向上運(yùn)動(dòng)，則作用在電子上的磁場力的大小為_____,方向?yàn)開____.Ia

例9

如圖所示，有一半徑為R，流有電流為I的平面半圓弧載流導(dǎo)線，置于均勻磁場B中，則該載流導(dǎo)線所受安培力的大小為______,方向?yàn)開_____.abI

例10如圖所示，一直角三角形通有電流I2，置于直線電流旁并與I1共面，求三角形各邊所受的作用力。已知I1600I2abc

例11邊長為的正方形導(dǎo)線abcd,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場中以速度垂直于bc邊在線框平面內(nèi)平動(dòng)，磁場方向與線框平面垂直，如圖。設(shè)整個(gè)線框中的總感應(yīng)電動(dòng)勢為，bc兩點(diǎn)間的電勢差為U，則

___________,U=_______。abcd

例12如圖所示，一細(xì)導(dǎo)線彎成直徑為d的半圓，置于紙面內(nèi)，均勻磁場B垂直紙面向內(nèi)，當(dāng)導(dǎo)線繞著O點(diǎn)以勻角速在紙面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，Oa間的電動(dòng)勢為______,方向______。習(xí)題課Oaabcd

例13均勻磁場B與導(dǎo)線回路法線的夾角，磁感應(yīng)強(qiáng)度，如圖所示,線圈邊長，且以速度向右運(yùn)動(dòng)，則任意時(shí)刻的動(dòng)生電動(dòng)勢為___，感生電動(dòng)勢為___,感應(yīng)電動(dòng)勢為__。

例14如圖所示，載有電流I的長直導(dǎo)線旁邊有一個(gè)與它共面的矩形線圈，其中兩條與導(dǎo)線平行的邊長為。設(shè)矩形線圈共有N匝，以速度在紙面內(nèi)水平向右移動(dòng)，開始時(shí)與導(dǎo)線平行的兩邊到導(dǎo)線的距離分別為a和b，求任意時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢。

IabABCD習(xí)題課

例15如圖所示，無限長直導(dǎo)線載有電流I，其旁放置一段長度為與載流導(dǎo)線在同一平面內(nèi)且成600的導(dǎo)線，計(jì)算當(dāng)導(dǎo)線在平面上以垂直于截流直導(dǎo)線的速度平移到該導(dǎo)線的中點(diǎn)距載流直導(dǎo)線為a時(shí)，其上的動(dòng)生電動(dòng)勢，并說明其方向。a12I600O習(xí)題課

例16如圖所示，一根很長的同軸電纜，由半徑為a和b的兩根同軸圓柱及圓柱面