第十章电磁感应.docx

第十章电磁感应

10-1 一个导体圆线圈在均匀磁场中运动， 在下列几种情况下，那些会产生感 应电流？为什么？ ⑴线圈沿磁场方向平移；（2）线圈沿垂直方向平移； ⑶线圈以 自身的直径为轴转动，轴与磁场方向平行；（4）线圈以自身的直径为轴转动，轴与 磁场方向垂直。

答：（1）当线圈沿磁场方向平移和沿垂直方向平移时，磁感应强度和面积矢量 方向相同，且大小不变，所以，磁通量也保持不变。由法拉第电磁感应定律 e= - d①/dt可知，线圈中感应电动势为零，因而线圈中也就没有感应电流。（2）在 线圈以自身的直径为轴（轴与磁场方向平行）转动过程中，磁感应强度和面积矢 量方向保持垂直，磁通量为零，因此，线圈中也没有感应电流。 （3）在线圈以自

身的直径为轴（轴与磁场方向垂直）转动过程时，由于磁通量为 BScosq，其中q

是磁感应强度和面积法向矢量方向的夹角，它随时间的变化而变化。所以，磁通 量发生变化，线圈中会产生感应电动势，也就有感应电流产生。

10-2灵敏电流计的线圈处于永磁体的磁场中， 通入电流线圈就会发生偏转， 切断电流后线圈在回到原来位置前总要来回摆动几次。这时，如果用导线把线圈 的两个头短路，摆动就会马上停止，这是为什么？

答：处于永磁体磁场中的灵敏电流计的通电线圈要受到四个力矩的作用，它 们是：（1）磁场对线圈的电磁力矩BSNIg,其中，B为磁场的磁感应强度，S为线 圈的截面积，N为线圈的总匝数，Ig为线圈中通过的电流；（2）线圈转动时张丝 扭转而产生的反抗（恢复）力矩一DB,其中，D为张丝的扭转系数，B为线圈的 偏转角；（3）电磁阻尼力矩；（4）空气阻尼力矩。

电磁阻尼力矩产生的原因是因为线圈在磁场中运动时的电磁感应现象。根据 电磁感应定律，线圈在磁场中运动时会产生感应电动势。灵敏电流计的内阻 Rg