第十六章 电磁感应 例题 例16-1 如图所示,一载流螺线管的旁边有一圆形线圈,欲使线圈产生图示方向的感应电流i,下列哪一种情况可以做到? (A ) 载流螺线管向线圈靠近. (B) 载流螺线管离开线圈. (C) 载流螺线管中电流增大. (D) 载流螺线管中插入铁芯. [ B ] 例16-2 如图所示,一电荷线密度为的长直带电线(与一正方形线圈共面并与其一对边平行)以变速率v =v (t)沿着其长度方向运动,正方形线圈中的总电阻为R,求t 时刻方形线圈中感应电流i(t)的大小(不计线圈自身的自感). 解:长直带电线运动相当于电流)(tIv. (2分) 正方形线圈内的磁通量可如下求出 xaxaId2d0Φ 2ln2d2000IaxaxIaaΦ 2lntdId2atdd0iΦ2lntd)t(da20v 2lntd)t(daR2R)t(i0iv 例16-3 电荷Q 均匀分布在半径为a、长为L ( L >>a)的绝缘薄壁长圆筒表面上,圆筒以角速度绕中心轴线旋转.一半径为2a、电阻为R 的单匝圆形线圈套在圆筒上(如图所示).若圆筒转速按照)/1(00tt 的规律(0 和 t0是已知常数)随时间线形地减小,求圆形线圈中感应电流的大小和流向. 解:筒以旋转时,相当于表面单位长度上有环形电流2LQ,它和通电流螺线管的nI 等效. 按长螺线管产生磁场的公式,筒内均匀磁场磁感强度为: LQB20 (方向沿筒的轴向) 筒外磁场为零.穿过线圈的磁通量为: LaQBa2202 在单匝线圈中产生感生电动势为 tdd)dd(220tLQa00202 LtQa 感应电流i 为0020RLt2QaRi i 的流向与圆筒转向一致. i I a a a v (t) 2a a z L 例 16-4 如图所示,一段长度为 l 的直导线 MN,水平放置在载电流为 I 的竖直长导线旁与竖直导线共面,并从静止由图示位置自由下落,则 t秒末导线两端的电势差NMUU ; 点电势高. alatIgln20 N 例 16-5 一内外半径分别为 R1, R2 的均匀带电平面圆环,电荷面密度为,其中心有一半径为 r 的导体小环(R1 >>r),二者同心共面如图.设带电圆环以变角速度t)绕垂直于环面的中心轴旋转,导体小环中的感应电流 i等于多少?方向如何(已知小环的电阻为 R')? 解:带电平面圆环的旋转相当于圆环中通有电流 I.在 R1 与 R2 之间取半径为 R、宽度为 dR 的环带,环带内有电流 RtRId)(d...