电磁学课后习题答案 联系客服

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Φ??dΦ??Sμ0IμIyydx??0ln11

0.1m2πx2π1.1m回路的电动势为

E??dΦμIdyμIy??0ln11??0??3.84?10?5V dt2πxdt2π由于静止的形导轨上电动势为零,所以

EAB?E??3.84?10?5V

式中负号说明回路电动势方向为逆时针,对AB 导体来说,电动势方向应由B 指向A,故点A 电势较高.

8 -14 如图(a)所示,在“无限长”直载流导线的近旁,放置一个矩形导体线框,该线框在垂直于导线方向上以匀速率v向右移动,求在图示位置处,线框中感应电动势的大小和方向.

分析 本题亦可用两种方法求解.其中应注意下列两点:1.当闭合导体线框在磁场中运动时,线框中的总电动势就等于框上各段导体中的动生电动势的代数和.如图(a)所示,导体eh 段和fg段上的电动势为零[此两段导体上处处满足?v?B??dl?0],因而线框中的总电动势为

E???v?B??dl???v?B??dl???v?B??dl???v?B??dl?Eef?Ehg其等效电路

efghefhg如图(b)所示.

dΦ求解,式中Φ是线框运动至任意位置处时,穿过线框的磁通量.为此设dtdξ?v.时刻t时,线框左边距导线的距离为ξ,如图(c)所示,显然ξ是时间t的函数,且有在dt2.用公式E??求得线框在任意位置处的电动势E(ξ)后,再令ξ=d,即可得线框在题目所给位置处的电动势.

解1 根据分析,线框中的电动势为

E?Eef?Ehg

???v?B??dl???v?B??dl

efhg?l2μ0Ivl2μ0Ivdl?dl ??002πd2π?d?l1??μ0IvI1I2

2π?d?l1?由Eef>Ehg可知,线框中的电动势方向为efgh.

解2 设顺时针方向为线框回路的正向.根据分析,在任意位置处,穿过线框的磁通量为

Φ??相应电动势为

l10μ0Il2μ0Il2ξ?l1dx?ln

2π?x?ξ?2π?x?ξ?ξE?ξ???dΦμ0Ivl2l1 ?dt2πξ?ξ?l1?令ξ=d,得线框在图示位置处的电动势为

E?μ0Ivl2l1

2πd?d?l1?由E>0可知,线框中电动势方向为顺时针方向.