电磁感应 电磁场和电磁波(附答案)讲课稿
第14讲 电磁场与电磁波(解析版)
第14讲 电磁场与电磁波 课程标准课标解读 1.初步了解麦克斯韦电磁场理论的基本思想，初步了解场的统一性与多样性，体会物理学对统一性的追求。
2.结合牛顿万有引力定律和麦克斯韦电磁场理论，体会物理学发展过程中对统一性的追求。
1.知道电磁场的概念及产生过程.2.了解电磁波的基本特点、发现过程及传播规律，知道电磁波与机械波的区别．知识点01 电磁场1．变化的磁场产生电场(1)实验基础：如图所示，在变化的磁场中放一个闭合电路，电路里就会产生感应电流．(2)麦克斯韦的见解：电路里能产生感应电流，是因为变化的磁场产生了电场，电场促使导体中的自由电荷做定向运动．(3)实质：变化的磁场产生了电场．2．变化的电场产生磁场麦克斯韦假设，既然变化的磁场能产生电场，那么变化的电场也会在空间产生磁场．【知识拓展1】对麦克斯韦电磁场理论的理解(1)变化的磁场产生电场①均匀变化的磁场产生恒定的电场．②非均匀变化的磁场产生变化的电场．③周期性变化的磁场产生同频率的周期性变化的电场．目标导航知识精讲(2)变化的电场产生磁场①均匀变化的电场产生恒定的磁场．②非均匀变化的电场产生变化的磁场．③周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场．【即学即练1】麦克斯韦是从牛顿到爱因斯坦这一阶段中最伟大的理论物理学家，他的科学思想和科学方法的重要意义直到20世纪科学革命来临时才充分体现出来，下列关于麦克斯韦的理论，正确的是（）A．均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场B．光是以波动形式传播的一种电磁振动C．水波、声波和电磁波都能在真空中传播D．当电场和磁场同时存在空间某一区域时，就会形成电磁波【答案】B【解析】A．均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，故A错误；B．光是以波动形式传播的一种电磁振动，故B正确；C．水波、声波属于机械波，不能在真空中传播；电磁波能在真空中传播，故C错误；D．电磁波是由变化的电场和磁场，从发生区域由近及远传播形成的，故D错误。
《电磁场与电磁波》课程教学大纲
《电磁场与电磁波》课程教学大纲一、课程基本信息课程编码：07S2117B中文名称：电磁场与电磁波英文名称：E1ectromagneticFie1dandE1ectromagneticWave课程类别：专业核心课总学时：48总学分：3适用专业：电子科学与技术专业先修课程：高等数学、大学物理、场论、数学物理方程二、课程性质及目标教学性质：电磁场与电磁波是电子科学与技术专业学生的一门专业核心课程。
通过本课程的学习，要求学生系统地理解电磁场与电磁波的基本概念、基本性质和基本规律，掌握求解电磁场问题的基本方法，为进一步学习其他课程特别是专业课打下基础。
课程目标：1.通过本课程知识的学习，使学生了解电磁场论的发展历程，掌握电磁场论的基本概念、基本性质和基本规律，掌握求解电磁场问题的基本方法，为后续专业课程奠定基础。
引导学生学习科技发展史，树立科技强国意识，感受中国在电子领域的先进成果，激励学生自觉融入到实现中华民族伟大复兴的中国梦进程中。
2.通过本课程知识的学习，使学生掌握电磁场论计算理论的基本方法，并能在具体电子科学与技术专业的具体问题中加以应用。
培养学生解决问题方法的多样性，提高学生数学分析的能力。
3.通过本课程知识的学习，使学生掌握电磁场论分析问题的基本方法，并能在复杂的实际情况中加以应用。
培养学生逻辑思维和创新能力，提高学生设计、开发系统的能力。
不同介质和边界条件对应的场方程形式不同，引导学生用发展的眼光看问题，终身学习，与时俱进，始终拥有先进的理念和较高的职业素养。
I.采用启发式、案例式教学，激发学生主动学习的兴趣，培养学生独立思考、分析问题和解决问题的能力。
2.结合科研生产中的实际例子对课程进行讲解，通过课堂讲解，加强学生对基础知识及基本理论的理解。
3.教学以课堂讲授为主，多媒体辅助教学，提高课堂教学信息量，增强教学的直观性、形象性。
4.通过课内讨论与课外答疑、线下辅导与线上交流相结合的方式，调动学生学习的主观能动性，培养学生的自学能力。
第12章-电磁感应 电磁场和电磁波
0n1I1
则穿过半径为 r2 的线圈
的磁通匝数为
N2Φ21 N2B1(π r12 )
n2lB1(πr12 )
代入 B1 计算得 2 N2Φ21 0n1n2l(πr12 )I1
则
M 21
N 2Φ21 I1
0n1n2l(πr12 )
33
12-3 自感和互感
例3 上题中，若通过长度为 l2 的线圈 N2 的电流为 I2 ， 且 I2 是随时间而变化的，那么，因互感的作用，在线 圈 N1 中激起的感应电动势是多少呢？ 解 通过线圈 N1 的磁通匝数为
dV
V 2
36
12-4 磁场的能量 磁场能量密度
例1 有一长为 l 0.20m 、截面积 S 5.0cm2 的长直 螺线管。按设计要求，当螺线管通以电流 I 450mA 时，螺线管可储存磁场能量 Wm 0.10J . 试问此长直螺
线管需绕多少匝线圈？
解 由上一节可知，长直螺线管的自感为
L 0N 2S / l
i
OP Ek dl
(v
B)
dl
OP
l
p
i
设杆长为 l
i
vBdl vBl
0
o
16
12-2 动生电动势和感生电动势
例1 一长为 L 的铜棒在磁感强度为 B 的均匀磁场中,
以角速度 在与磁场方向垂直的平面上绕棒的一端转
动，求铜棒两端的感应电动势.
解 di (v B) dl
vBdl
螺线管储存的磁场能量为
Wm
1 2
LI 2
1 2
0 N 2S
l
I2
N 1 ( 2Wml )1/ 2 1.8104匝
当 dL 0 dt
初中物理教案：理解电磁感应和电磁波
初中物理教案：理解电磁感应和电磁波一级标题：电磁感应的概念与原理在学习初中物理过程中，电磁感应是一个重要的内容。
它指的是当磁场发生变化时，在其周围会产生感应电动势，从而引起电流的产生。
本文将介绍电磁感应的概念和原理，并阐述其在日常生活中的应用。
二级标题1：电磁感应的基本原理电磁感应是由英国物理学家法拉第于19世纪中叶提出并建立起来的。
根据法拉第定律，当导线穿过一个变化的磁通量时，导线两端会有感应电动势产生。
这个现象可以通过运用以下公式来描述：ε = - N * ΔΦ / Δt其中，ε表示感应电动势，N表示导线匝数，ΔΦ表示单位时间内通过导线所围成的磁通量变化量，Δt为时间变化量。
根据此公式我们可以得知，在改变导线穿过区域内的磁场强度、面积或者角度时，会引起感应电动势和相关电流的变化。
二级标题2：法拉第对称定律与楞次定律了解了电磁感应基本原理后，我们可以进一步介绍法拉第对称定律和楞次定律。
法拉第的对称定律指出，当穿过导线的磁场发生变化时，感应电流的方向与磁场变化有关。
具体而言：当改变导线周围磁场的时间方向时，感应电流的方向也会相应改变。
而楞次定律则强调了“作用与反作用”之间的平衡关系。
根据该定律，感应电动势产生的磁场方向总是与导线内产生的感应电动势相反。
这样做既满足了能量守恒定律，同样也确保了物理系统在电磁感应过程中达到平衡状态。
二级标题3：电磁感应及其在生活中的应用了解了电磁感应基本原理和相关定律后，我们不难将其运用到日常生活中。
下面列举几个典型实例，并解释了其中涉及到的电磁感应过程。
1. 交流发电机：交流发电机是利用电磁感应现象产生交流电力的装置，在发电机中通过转子内导体在旋转时，不断切割磁力线来引起感应现象。
这种感应电动势的交变方向使得发电机输出交流电。
2. 变压器：变压器是将交流电转换为不同电压的装置。
在变压器中，通过改变线圈匝数比，来改变磁通量的大小，从而引起感应电动势。
这样可以实现功率传输和适配不同电压要求的设备。
《电磁场与电磁波》PDF讲稿集合
特性：1）电场和磁场互为对方的涡旋（旋度）源。
在空E和§6－3 坡印廷定理及坡印廷矢量1、坡印廷定理能量的流动是时变场中出现的一个重要现象 流动的能量同空间媒质所消耗的能量以及电磁储能之间应满足能量守 恒定律，即Poynting定理，也称能流定理v v v ⎛ ∂ B ⎞ v ⎛ v ∂D ⎞ v v v v v v Q ∇ ⋅ (E × H ) = H ⋅ (∇ × E ) − E ⋅ (∇ × H ) = H ⋅ ⎜ − ⎜ ⎟ ⎜ ∂t ⎟ − E ⋅ ⎜ J + ∂t ⎟ ⎟ ⎝ ⎠ ⎝ ⎠ v v v ∂H v v v ∂E = − μH ⋅ − E ⋅ σ E − εE ⋅ ∂t ∂t 1 ω m = μH 2 ∂ ⎛1 ∂ ⎛1 ⎞ ⎞ 2 = − ⎜ μH 2 ⎟ − σE 2 − ⎜ εE 2 ⎟ ∂t ⎝ 2 ∂t ⎝ 2 1 ⎠ ⎠ ω e = εE 2 ∂ 2 v v = − (ω m + ω e ) − p p = E ⋅ J = σE 2 ∂t假定：媒质是线性、各向同性的，且不随时间变化；无外加源Chap.6 时变电磁场 —— §6－3 坡印廷定理及坡印廷矢量v v ∂ ∇ ⋅ (E × H ) = − (ωm + ωe ) − p ∂t v v v v ∂ 令 S = E × H，得 − ∇ ⋅ S = (ω m + ω e ) + p ∂t单位时间内流入单 位体积中的能量坡印廷定理微分形式 单位体积内焦耳热损耗单位体积内电场能量和磁场能量的增加率 坡印廷定理积分形式取体积分，应用高斯定律得：v v d − ∫ S ⋅ ds = s dt∫ (ωVm+ ω e )dv + ∫ pdvV体积V内变为焦耳 热损耗的功率体积V内电场能量和磁场能量每秒的增加量 由于假设体积V内无外加源，根据能量守恒定律，等式左 端即为单位时间内穿过闭合面S进入体积V中的能量Chap.6 时变电磁场 —— §6－3 坡印廷定理及坡印廷矢量坡印廷定理物理意义： v ∂ 微分形式： − ∇ ⋅ S = ∂t (ω m + ω e ) + p外界向电磁场某点提供的电磁功率密度，等于该点电磁场能量密 度的时间增加率，与对这点自由电荷提供的功率密度之和v v d 积分形式： − ∫s S ⋅ ds = dt ∫V (ω m + ω e )dv + ∫V pdv 某时刻外界通过闭合面进入其所包围体积V中的电磁功率，等于V 内电磁场能量的时间增加率与体积内焦耳热损耗的瞬时功率之和Poynting定理是电磁场中的能量守恒与转换定律 它清楚地表明电磁场是能量的携带者与传播者Chap.6 时变电磁场 —— §6－3 坡印廷定理及坡印廷矢量2、坡印廷矢量v v v v v 由坡印廷定理可知， S ⋅ ds = ∫ (E × H )⋅ ds表示通过闭合面S的总瞬时功率 ∫s s定义:v v v S = E×H为坡印廷矢量，也称能流密度矢量。
高中物理必修三电磁感应与电磁现象初步讲义
高中物理必修三电磁感应与电磁现象初步
讲义
1. 电磁感应
1.1 磁场
- 磁场的基本概念和性质
- 磁感线的表示和性质
- 磁场强度和磁感应强度的概念
1.2 电磁感应现象
- 素导磁感应定律和法拉第电磁感应定律
- 电磁感应实验和应用
- 感应电流的产生和性质
1.3 感生电动势和电磁感应定律
- 感生电动势的产生和性质
- 磁通量的概念和计算
- 法拉第电磁感应定律的推导和应用2. 电磁现象
2.1 电磁波的基本特性
- 电磁波的概念和性质
- 电磁波的传播和干涉
- 电磁波的谱系
2.2 光的电磁波性质
- 光的电磁波性质的实验证明
- 光的偏振现象及其实验和应用
2.3 光的干涉和衍射现象
- 光的干涉现象和干涉条纹的产生- 光的衍射现象和衍射图样的产生
2.4 声的电磁波性质
- 声的电磁波性质的实验证明
- 声的吸收和反射
3. 应用实例
- 电磁感应的应用实例
- 电磁现象的应用实例
以上是对高中物理必修三电磁感应与电磁现象内容的初步讲义，希望可以帮助同学们更好地理解和掌握相关知识。
高中物理竞赛讲义：电磁感应
高中物理竞赛讲义：电磁感应
电磁感应是许多物理现象的基础，广泛应用于工业和科研技术领域。
电磁感应的概念和法则，有助于理解电的电压、电流的方向，以及电场和磁场的作用机理，熟练掌握电磁感应知识，对于物理高考也是十分重要。
电磁感应可以分为对磁场的电磁感应和对电场的电磁感应。
1. 对磁场的电磁感应：
当某一磁体中有磁通时，如果将该磁体放置于一外加的磁场中，该磁体会在引起的力作用下产生电流。
这种现象叫磁感应电流。
它的磁场特征可由于各种不同原因而改变，其磁通的力正比于外加磁场的强度，反比于磁体的两端的磁电阻（非导体类型的磁电阻），并且受其体积影响。
因此，当一磁体移动到另一外加磁场中时，这种磁感应电流产生的电动势就是电磁感应势。
电磁感应的概念和法则可以帮助学生全面了解电的基本原理和机理，加深学生对电的理解。
在高考中，电磁感应也是一个重要的考试知识点，学生在复习中要认真掌握，提高自己的成绩。
电磁感应现象(第1课时)讲课稿
试验过程及现象如下：
磁铁动作
表针 是否偏转
磁铁动作
表针 是否偏转
N极插入线圈
S极插入线圈
N极停在线圈 中
S极停在线圈中
N极从线圈抽 出
S极从线圈抽出
归纳：在这个实验中，什么情况下能够产生感应电流？
现象：当磁铁相对线圈运动时，有感应电流产生
线圈闭合电路所在位置的磁场发生变化时， 有感应电流产生
“磁场”和“部分导体”不 发生相对运动时
法拉第实验再现
探究电磁感应的产生条件
操作 开关闭合瞬间
现象 有电流产生
开关断开瞬间
有电流产生
开关总是闭合，滑 动变阻器不动
开关总是闭合，迅 速移动变阻器的滑 片
无电流产生 有电流产生
实验结论：只有当线圈A中电流发生变化，线
圈B中才有感应电流
只有当线圈A中电流发生变化，线圈B 中才有感应电流
线圈B中的磁场发生了变化，所以 B产生了感应电流
电能生磁，磁能生电吗？
法拉第是英国物理学家。
1820年奥斯特发现电流的磁效应 之后，法拉第于1821年提出
“由磁产生电”的大胆设想，
并开始了十年艰苦的探索。 在这 十年中，他失败了，再探索，再 失败，再探索．．． ．．．终于 于1831年8月29日发现了电磁感 应现象，开辟了人类的电气化时 代。----勇于探索，不畏艰难。
大家谈 遗憾出自哪里?
1.导体在磁场中产生电流的条件：闭合电路
的部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
（1）当前后移动导 线AB时，产生感应 电流。 （2）当上下移动导 线AB时，不产生感 应电流
2、线圈在磁场中产生电流的条件
磁生电是一种在变化过程中才出现的现象
高中物理教师面试：《电磁感应》试讲逐字稿
高中物理教师面试：《电磁感应》试讲逐字稿一、引言大家好，我是XXX，非常荣幸能够站在这里与大家分享我对《电磁感应》这个教学内容的理解与认识。
在接下来的试讲中，我将以简洁清晰的方式向大家展示如何教授《电磁感应》这个重要的物理概念。
二、目标与导入今天的课程目标是让学生能够理解电磁感应的基本原理，并能运用所学知识解决一些实际问题。
为了引起学生的兴趣，我打算通过一个小实验来导入今天的课程。
请大家想象一下，在一个闭合线圈的外部，有一个磁铁静止不动。
我会向大家展示，当我推动这个磁铁时，闭合线圈内部会发生什么变化。
请跟随我的指导，观察并记录实验现象。
三、实验演示在实验演示中的具体步骤如下：1. 准备一个闭合线圈和一个磁铁。
2. 将磁铁静止不动放置在闭合线圈的外部。
3. 推动磁铁，并观察闭合线圈内部会发生什么变化。
4. 让学生通过观察和记录实验现象，尝试解释所观察到的现象。
四、讲解与探究在实验演示后，我将与学生一起探究电磁感应的原理。
通过学生的观察和记录，我会引导学生思考以下问题：1. 为什么在推动磁铁的过程中，闭合线圈内部会发生电流？2. 推动磁铁的速度对电流的大小有影响吗？3. 推动磁铁的方向对电流的方向有影响吗？通过引导学生思考这些问题，我将帮助他们理解电磁感应的原理，从而建立起对电磁感应这一概念的深入认识。
五、练与巩固为了巩固学生对电磁感应的理解，我将设计一些练题让学生进行练。
这些题目既包括计算题，也包括应用题，以帮助学生巩固所学知识并运用到实际问题中。
六、总结与反馈在课程的最后，我将对今天所学内容进行总结，并与学生一起分享他们在练中的表现和收获。
同时，我也会鼓励学生继续探索物理世界，深入了解电磁感应在日常生活中的应用，并激发他们对物理学科的兴趣。
七、课后拓展为了进一步拓展学生的知识，我会鼓励学生在课余时间进行自主研究，阅读相关的物理书籍或参与相关实验。
并提供一些拓展阅读材料以供学生参考。
八、致谢与结束感谢大家对我的聆听，也感谢学校提供给我这次面试的机会。
高一物理电磁感应与电磁波的优秀教案范本
高一物理电磁感应与电磁波的优秀教案范本第一节：电磁感应引言：电磁感应是高中物理中非常重要的一个知识点，它解释了电能与磁能之间的转换关系。
本节将介绍电磁感应的基本概念、法拉第电磁感应定律和一些相关实验。
1.1 电磁感应的基本概念电磁感应指的是当导体中的磁通量发生变化时，导体内将会产生感应电动势。
这个现象揭示了电能与磁能之间的相互转换关系。
1.2 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律描述了感应电动势与磁通量变化率之间的关系。
根据该定律，感应电动势的大小与磁通量变化率成正比。
1.3 相关实验通过一些简单的实验，我们可以直观地观察到电磁感应的现象。
例如，利用一个螺线管和一个永磁铁，在实验中可以展示磁通量变化时产生的感应电动势。
第二节：电磁波引言：电磁波是一种由电场和磁场相互作用形成的波动现象。
本节将介绍电磁波的传播特点、电磁波谱以及电磁波的应用。
2.1 电磁波的传播特点电磁波在真空中以光速传播，无需介质媒质来支持传播。
它具有波长和频率之间的反比关系，同时具有电场和磁场的强度变化的相位差。
2.2 电磁波谱电磁波谱是电磁波按照波长或频率进行分类的一种方式。
从长波到短波，电磁波谱包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线。
2.3 电磁波的应用电磁波在现代科学和技术中具有广泛的应用。
例如，无线通信中使用的无线电波，医学领域中使用的X射线以及光通信中使用的可见光等。
结论：通过学习电磁感应与电磁波，我们不仅对电能和磁能之间的相互转换有了深刻的认识，还加深了对电磁波的理解。
深入理解电磁感应与电磁波对于高中物理学习的进一步深入和应用具有重要意义。
参考文献：[1] 高一物理教材[2] 电磁感应与电磁波实验指导书[3] 相关物理学研究论文注意：本篇文章旨在给出一个高一物理电磁感应与电磁波教案的范本，其中所述内容仅供参考，请根据实际教学需要做出相应的调整和改进。
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电磁感应电磁场和电磁波(附答案)一 填空题1. 把一个面积为S ，总电阻为R 的圆形金属环平放在水平面上，磁感应强度为B 的匀强磁场竖直向下，当把环翻转︒180的过程中，流过环某一横截面的电量为 。
答：RBS 2。
2. 一半径为m 10.0=r 的闭合圆形线圈，其电阻Ω=10R ，均匀磁场B垂直于线圈平面。
欲使线圈中有一稳定的感应电流A 01.0=i ，B 的变化率应为多少 1s T -⋅。
答：1s T 18.3-⋅。
3. 如图所示，把一根条形磁铁从同样高度插到线圈中同样的位置处，第一次动作快，线圈中产生的感应电动势为1ε；第二次慢，线圈中产生的感应电动势为2ε，则两电动势的大小关系是1ε2ε答：>。
（也可填“大于”）4. 如图所示，有一磁感强度T 1.0=B 的水平匀强磁场，垂直匀强磁场放置一很长的金属框架，框架上有一导体ab 保持与框架边垂直、由静止开始下滑。
已知ab 长m 1.0，质量为kg 001.0，电阻为Ω1.0，框架电阻不计，取2s m 10⋅=g ，导体ab 下落的最大速度1s m -⋅。
答：1s m 10-⋅。
5. 金属杆ABC 处于磁感强度T 1.0=B 的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里（如图所示）。
已知BC AB =m 2.0=，当金属杆在图中标明的速度方向运动时，测得C A ,两点间的电势差是V 0.3，则可知B A ,两点间的电势差ab VＶ。
答：V 0.2。
6. 半径为r 的无限长密绕螺线管，单位长度上的匝数为n ，通以交变电流t I I ωcos 0=，则围在管外的同轴圆形回路(半径为R )上的感生电动势为 。
答：t nI r ωωμsin π002。
7. 铁路的两条铁轨相距L，火车以v的速度前进，火车所在地处地磁场强度在竖直方向上的分量为B。
两条铁轨除与车轮接通外，彼此是绝缘的。
两条铁轨的间的电势差U为。
答：BLv。
8. 图中，半圆形线圈感应电动势的方向为（填：顺时针方向或逆时针方向）。
答：逆时针方向。
9. 在一横截面积为0.2m2的100匝圆形闭合线圈，电阻为0.2Ω。
线圈处在匀强磁场中，磁场方向垂直线圈截面，其磁感应强度B随时间t的变化规律如图所示。
线圈中感应电流的大小是A。
答：2A。
10. 如图所示，U形导线框固定在水平面上，右端放有质量为m的金属棒ab，ab与导轨间的动摩擦因数为μ，它们围成的矩形边长分别为L1、L2，回路的总电阻为R。
从t=0时刻起，在竖直向上方向加一个随时间均匀变化的匀强磁场B =kt ，（k >0）那么在t 为 时，金属棒开始移动。
答：2212L L k mgRt μ=。
11. 如图，导体棒ab 与金属框接触，并置于均匀磁场中，磁场方向垂直纸面向里⊗，导体棒向右运动，判断ab 两点的电势关系a εb ε。
答：>（或大于）。
12. 如图，导体棒ab 长m 3=l ，置于T 5.0=B 的均匀磁场中，磁场方向垂直纸面向里⊗，导体棒以1s m 4-⋅的速度向右运动。
导体棒长度方向、磁场方向和运动方向两两垂直，棒内感生电动势大小为 V 。
答：6V 。
13. 半径为m 10.0的圆形回路，放在的均匀磁场中T B π10=（T 是单位特斯拉），回路平面与B垂直，当回路半径以恒定的速率180.0d d -⋅=s m tr收缩，刚开始时回路中的感应电动势大小为V 。
答：V 6.114. 在磁感强度为B的均匀磁场中，以速率v 垂直切割磁力线运动的一长度为L 的金属杆，相当于一个电源，它的电动势ε＝ 。
答：vBL 。
15. 如图所示，MN 为金属杆，在竖直平面内贴着光滑金属导轨下滑，导轨的间距m 10.0=L ，导轨上端接有电阻Ω5.0=r ，导轨与金属杆电阻不计，整个装置处于T 5.0=B 的水平匀强磁场中。
若杆稳定下落时，每秒钟有J 02.0的重力势能转化为电能，则MN 杆的下落速度=v1s m -⋅。
答：21s m -⋅。
16. 飞机以1s m 200-⋅=v 的速度水平飞行，机翼两端相距离m 30=l ，两端这间可当作连续导体。
已知飞机所在处地磁场的磁感应强度B在竖直方向上的分量T 1025-⨯。
机翼两端电势差U为 Ｖ。
答：V 12.0。
17. 两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I ，并都以tId d 0>的变化率增长，一矩形线圈位于导线平面，如图，则感应电流的方向是 。
答：顺时针方向。
18. 用导线制成一半径为r 的闭合圆形线圈，其电阻为R ，均匀磁场垂直于线圈平面。
欲使电路中有一稳定的感应电流I ，磁感应强度的变化率tB d d = 。
答：2πr IR 。
19. 如图所示，Ⅰ、Ⅲ为两匀强磁场区，Ⅰ区域的磁场方向垂直纸面向里，Ⅲ区域的磁场方向垂直纸面向外，磁感强度均为B ，两区域中间为宽s 的无磁场区Ⅱ。
有一边长为()s l l >，电阻为R 的正方形金属框abcd 置于Ⅰ区域，ab 边与磁场边界平行，现拉着金属框以速度v 向右匀速移动。
当ab 边刚进入中央无磁场区Ⅱ时，通过ab 边的电流的大小 。
答：Blv 。
20. 如图，把一无限长的直导线穿过一导线圆环，二者相互绝缘。
圆环平面与导线垂直。
直导线通有稳恒电流0I 。
圆环绕直导线转动时，环中产生感生电流I= 。
答：0。
21. 通过某一回路的磁通量依下列关系变化c bt at ++=Φ2（c b a ,,均为大于零的常数），则0t t =时刻回路中感应电动势ε的大小等于 。
答：b at +0222. 如果使图左边电路中的电阻R 增加，则在右边矩形电路中的感应电流的方向 。
答：顺时针。
23. 一无铁芯的长直螺线管在保持其半径和总匝数不变的情况下，把螺线管拉长一些，则它的自感系数将 （填：变大、变小或不变）。
答： 变小。
24. 两同心导体圆环如图所示)(12r r >>，外圆环单位长度带电荷为λ，并以()t ωω=的角速度绕圆心转动，则内圆环中的感应电动势=1ε 。
答： ()dtt d r ωλπμε22101-=。
二 判断题1. 导体不存在时，在变化的磁场周围不存在感生电场。
（ ）答案：×。
2. 感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因。
（ ）答案：√。
3. 电源的电动势是将负电荷从电源的负极通过电源内部移到电源正极时，非静电力作的功。
（）答案：×。
4. 当导体在磁场中运动而产生感应电流时，该电流受到的磁力总表现为导体运动的阻力。
（）答：√。
5. 两个彼此无关的闭合回路，其中之一的磁通量发生了Wb5.7的改变，另一发生了Wb2.7的改变，前者的感应电动势一定大于后者。
（）答案：×。
6. 产生动生电势的非静电力是洛仑兹力。
（）答：√。
7. 制作低频变压器铁芯时，总是把铁芯做成片状，片与片之间涂导电材料。
（）答案：×。
8. 涡流的机械效应可用作电磁阻尼，广泛用于各种仪表测量系统中。
（）答：√。
9. 线圈处于均匀磁场中，均匀磁场与线圈平面垂直。
该线圈保持周长不变，当它由圆形变为椭圆形过程中，线圈中不产生感应电动势。
（ ）答：×。
10. 电动势用正、负来表示方向，它是矢量。
（ ） 答案：×。
11. 感生电动势在导体中产生，要求导体构成回路。
（ ）答案：×。
12. 有两个相互平行的直线导体，其中一个通有电流0I ，当两导线相互靠近时，另一导线上感应电流的方向与0I 方向相反。
（ ）答：√。
三 计算题1. 如图所示， 均匀磁场与半径为r 的圆线圈垂直 （图中l d 表示绕行回路的正方向）。
如果磁感强度随时间的变化的规律为τte B B -=0，其中0B 和τ为常量， 试将线圈中的感应电动势表示为时间的函数，并标明方向。
解： 回路绕行方向为逆时针， 穿过圆线圈的磁通量为S B ⋅=Φ （2分）τte B r r B -==022ππ （2分）圆线圈上的电动势为dt d Φ-=ε （2分）ττte B r -=02π（2分） 方向沿回路正方向即逆时针方向。
（2分）2. 如图，在通有电流A I 5=的长直导线旁有一长为m L 1=的金属棒，以速度s m V /100=平行于导线运动，棒的近导线一端距离导线为m a 1=，求金属棒电动势，并判断AB 点电势高低？解：如图所示，建立坐标，水平向右为正方向，导线所在的位置为坐标原点。
长直导线中通有电流I ，则空间的磁场分布为x IB π20μ=（2分）在x 处取线元dx ，则dx 上的动生电动势为x d B V d ⋅⨯=ε（2分）所以，金属棒AB 上的电动势为⎰+⋅⨯=La a x d B V ε（2分） )(109.62ln 1005π2104πx 257210V Vdx I --⨯-=⨯⨯⨯⨯-=-=⎰πμ （2分）A 点的电势高。
（2分）3. 一载流长直导线中电流为I ，一矩形线框置于同一平面中，线框宽为a ，长为b ，并以速度v 垂直于导体运动，如图所示。
当线框边AB 与导线的距离为d 时，试用法拉第电磁感应定律求出此时线框内的感应电动势，并指出其方向。
解：如图所示，以长直导线为坐标原点取x 轴向右。
任意t 时刻AB 边距长直导线为x 。
在框内取宽为x d 的面元x b S d d =，面元法线垂直纸面向里，穿过面元的磁通量为bdx x I S d B d π20μ=⋅=Φ （2分）则，穿过整个矩形框的磁通量为x a x Ib x xIb a x x +==Φ⎰+ln π2d π200μμ （2分） 线框内电动势为-=εt d d Φtx x a x x Ib d d ln d d π20⎪⎭⎫ ⎝⎛+-=μ ()a x x a Ibv +=π20μ （2分）当d x =时，电动势值为()a d d a Ibv +=π20με （2分）此时，0>ε，即矩形框电动势ε的方向为ADCBA （顺时针方向）。
（2分）（也可以用楞次定律判定框内电动势的方向为ADCBA 方向。
）4. 长直导线与矩形单匝线圈共面放置，导线与线圈的长边平行。
矩形线圈的边长分别为ba,，它到直导线的距离为c （如图）。
当直导线中通有电流tIIωsin=时，求矩形线圈中的感应电动势。
解：长直导线中通有电流tIIωsin=，则空间的磁场分布为tIrrIBωμμsinπ2π200==（2分）穿过矩形线圈的磁通为⎰⋅=ΦSBd（2分）cactIbrbrI a cc+-=π=⎰+lnsin2d1200ωμμπ（2分）矩形线圈中感应电动势为t ddΦ-=ε（2分）t c a c b I ωωμcos ln π200+-= （2分）5. 有一无限长螺线管,每米有线圈800匝,在其中心放置一个圆形小线圈，其匝数为30，其半径为01.0米，且使其轴线与无限长螺线管轴线平行。