16变化的电磁场习题思考题.pdf

(完整版)16 变化的电磁场习题思考题 习题 16 R B 16—1．如图所示,金属圆环半径为 ，位于磁感应强度为 的均 匀磁场中，圆环平面与 v 磁场方向垂直。当圆环以恒定速度 在环所在平面内运动时， 求环中的感应电动势及 a b 环上位于与运动方向垂直的直径两端 、 间的电势差。 d  解: （1)由法拉第电磁感应定律  ，考虑到圆环内的磁 通量不变，所以，环中 i dt 的感应电动势 0 ; i  a  （2）利用：  (v B) dl ，有： Bv 2R 2Bv R 。 ab ab b 【注：相同电动势的两个电源并联，并联后等效电源电动势不变】 16-2 ．如 图所示 ，长直导线 中通有 电流 I 5.0A ,在与其相距 d 0.5cm 处放有一矩形线圈，共 1000 匝，设线圈长l 4.0cm ,宽a 2.0cm 。 不计线圈自感,若线圈以速度v 3.0cm/s 沿垂直于长导线的方向向 右 运动，求线圈在图示位置时的感应电动势。 解法一：利用法拉第电磁感应定律解决. 首先用 B dl  I 求出电场分布，易得:B  0 I ， l 0 2r  I  I l x a x a 则矩形线圈内的磁通量为： 0 l dr  0 ln ， x 2r 2 x d  N  I l 1 1 d x 由 N ,有：  0 (  )  i d t i 2 x a x dt N  I l a v ∴当x d 时，有：  0 1.92104 V . i 2(d a) 解法二：利用动生电动势公式解决。 由B dl  I 求出电场分布，易得：B  0 I ， l 0 2r 考虑线圈框架的两个平行长直导线部分产生动生电动势， 近端部分： NB l v ， 1 1 远端部分： NB lv ，