为I的无限长直导线.ppt
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1、13-1,1 在纸面所在平面内有一根通有电流为I的无限长直导线,其旁边有一个边长为l的等边三角形线圈ACD,该线圈的AC边与长直导线距离最近且相互平行,今使线圈ACD在纸面内以匀速远离长直导线运动,且与长直导线相垂直。求当线圈AC边与长直导线相距为a时,线圈ACD内的动生电动势。,解:通过线圈ACD的磁通量,13-1,完,13-2,2 如图所示,无限长直导线AB中电流为i,矩形导线框abcd与长直导线共面,且ad/AB,dc边固定,ab边沿da及cb以速度无摩擦地匀速平动,设线框自感忽略不计,t=0时,ab边与dc边重合。(1)如i=I0,I0为常量,求ab中的感应电动势,ab两点哪点电势高?
2、 (2)如i=I0cost,求线框中的总感应电动势。,解:通过线圈abcd的磁通量,13-2,感应电动势方向由b指向a,即a点为高电势。,13-2,(2),完,13-3,3 如图所示,AB和CD为两根金属棒,长度l都是1m,电阻R都是4,放置在均匀磁场中,已知磁场的磁感应强度B=2T,方向垂直于纸面向里。当两根金属棒在导轨上分别以1=4m/s和2=2m/s的速度向左运动时,忽略导轨的电阻,试求 (1)两金属棒中各自的动生电动势的大小和方向,并在图上标出方向; (2)金属棒两端的电势差UAB和UCD; (3)金属棒中点O1和O2之间的电势差。,解:(1),方向AB,13-3,方向CD,(2),1
3、3-3,(3),完,13-4,4 有一个三角形闭合导线,如图放置。在这三角形区域中的磁感应强度为 ,式中B0和a是常量, 为z轴方向单位矢量,求导线中的感生电动势。,解:,13-4,逆时针方向,完,13-5,5 要从真空仪器的金属部件上清除出气体,可以利用感应加热的方法。如图所示,设线圈长l=20cm,匝数N=30匝(把线圈近似看作是无限长密绕的),线圈中的高频电流为I=I0sin2ft,其中I0=25A,频率f=105Hz,被加热的是电子管阳极,它是半径r=4mm而管壁极薄的空圆筒,高度hl,其电阻R=510-3,求 (1)阳极中的感应电流最大值; (2)阳极内每秒产生的热量; (3)当频率f增加1倍时,热量增至几倍?,解:(1),13-5,13-5,(2),(3)频率增加1倍时,热量增加到原来的4倍。,完,13-6,6 如图所示,在半径为R的无限长直圆柱形空间内,存在磁感应强度为B的均匀磁场,B的方向平行于圆柱轴线,在垂直于圆柱轴线的平面内有一根无限长直导线,直导线与圆柱轴线相距为d,且dR,已知dB/dt=k,k为大于零的常量,求长直导线中的感应电动势的大小和方向。,解:在垂直于圆柱轴线的无限长直导线所在平面内作矩形回路ABCD,AB与圆柱轴线相距为d 。回路的感应电动势,13-6,反时针方向,由对称性可知CD中的电动势,方向由D指向C。,完,
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