法拉第电磁感应定律10-1 如图 10—1 所示,一半径a=0、1 0 m,电阻 R=1、0×1 0-3Ω 得圆形导体回路置于均匀磁场中,磁场方向与回路面积得法向之间得夹角为 π/3,若磁场变化得规律为 求:(1)t=2 s 时回路得感应电动势与感应电流;(2)最初2 s 内通过回路截面得电量。解:(1),,负号表示方向与确定得回路方向相反(2)1 0-2 如图 1 0-2所示,两个具有相同轴线得导线回路,其平面相互平行。大回路中有电流I,小得回路在大得回路上面距离 x 处,x〉>R,即 I 在小线圈所围面积上产生得磁场可视为就是均匀得。若等速率变化,(1)试确定穿过小回路得磁通量 Φ 与x之间得关系;(2)当 x=NR(N 为一正数),求小回路内得感应电动势大小;(3)若 v>0,确定小回路中感应电流方向。解:(1)大回路电流I在轴线上x处得磁感应强度大小,方向竖直向上。时,,(2),时,(3)由楞次定律可知,小线圈中感应电流方向与 I 相同.动生电动势10—3 一半径为 R 得半圆形导线置于磁感应强度为得均匀磁场中,该导线以速度 v 沿水平方向向右平动,如图10-3 所示,分别采纳(1)法拉第电磁感应定律与(2)动生电动势公式求半圆导线中得电动势大小,哪一端电势高?解:(1)假想半圆导线在宽为 2 R得U型导轨上滑动,设顺时针方向为回路方向,在 x 处,由于静止U型导轨上电动势为零,所以半圈导线上电动势为 负号表示电动势方向为逆时针,即上端电势高.(2)任取线元 dl,,由指向知,上端电势高1 0-4 长为 L 得铜棒 N M,以角速度 绕支点 O 在水平面上转动,支点距棒得一端点 N 得距离为 r,设均匀磁场垂直向下,如图 1 0-4所示。求棒两端得电势差。解:在棒上距 O 点 l 处取线元,方向,则负号表示电动势方向为,1 0-5 两平行长直导线载有等量反向电流 I,金属棒 CD 与两导线共面且垂直,相对位置如图 10-5 所示.CD 棒以速度平行于导线电流运动时,aπ/3a图 10-1OR图 10-3图 10-4rMNL-rOICba图 10-5IaDC图 10-2RrxI求CD棒中得动生电动势,哪端得电势高?解:如图建立坐标系,在x处(棒上)取线元,方向,该处,方向垂直纸面对上.,C 端电势高。1 0—6如图10-6 所示,质量为 m,长为 l,电阻为 R 得金属棒A B 放置在一个倾斜得光滑U形框架上,并由静止下滑,磁场垂直向上。求:(1)U 形框架为绝缘时,A B 棒内得动生电动势与时间得函数关系;(2)U 形框架...