求学霸帮我解这道最简单的大学物理题-电磁感应

如图所示,长直线导线通以I=5A的电流,矩形线圈与导线平行。已知a=4cm,b=6cm,d=5cm,v=3cm/s,求先全中感应电动势的大小与方向。若线圈的电阻为10^-... 如图所示,长直线导线通以I=5A的电流,矩形线圈与导线平行。已知a=4cm,b=6cm,d=5cm,v=3cm/s,求先全中感应电动势的大小与方向。若线圈的电阻为10^-4 欧姆,求此时的电功率以及线圈收到的安培力。
电流方向向上。
展开
phyroah
2013-08-22 · TA获得超过1492个赞
知道小有建树答主
回答量:611
采纳率:97%
帮助的人:525万
展开全部
先用安培环路定理计算通电直导线周围的磁场,有距离导线为r的地方, 2*π*r*B=μ0*I成立,计算得B=μ0*I/(2*π*r),之后计算磁通量ψ,由于a为4cm,故计算时,积分下限为r,上限为r+0.04(m),对0.06*B积分,计算得ψ=((0.06*μ0*I)/2*π)*ln(1+0.04/r),将r=0.03*t代入,计算dψ/dt,即可得到电动势与t的关系,由于此时d=0.05,故此时t=5/3,代入之前得到的表达式,电动势即可求得。之后有了电动势,电阻又知道,那么就可以算出电流,进而得到功率,再结合之前算得的直导线周围的磁感应强度,即可算出线圈两竖直边分别的受力,合成起来就是线圈的总受力。
计算思路就是这样,过程你自己算算吧,算不出来再追问。
更多追问追答
追问
我微积分了半天,求不出你的那个ψ的值是你的那个。  而且为什么d=o.o5,所以t=5/3   ?

他一开始就已经距离是d=0.05m了

求的应该是瞬间的,而不是∑的
追答

先建立坐标系,如图,y轴与导线重合

之后计算以此为基准

首先,B的表达式中,r变为此图中的x,计算积分,如下:

计算得到的ψ就是在线圈左边竖直边在x处时,通过线圈的磁通量。

我那个t=5/3是初始时刻的选择问题,我选的是以线圈左边竖直边与导线重合时为时间零点,之后以v向右运动,你也可以选取此时刻为时间零点,这样,就有x=0.05+3t,带回ψ的表达式,再计算dψ/dt,然后将t=0代入就可以得到电动势了。

我之所以那样选,是因为这样的话就有x=3t了,带回去微分时,字母运算量要小些,只是代数是数据稍微麻烦一些。如果直接按你的想法选的话,微分时稍复杂,但代数时简单。

有不懂的地方欢迎再追问。

华芯测试
2024-09-01 广告
电学测试台是深圳市华芯测试科技有限公司的核心设备之一,它集成了高精度测量仪器与自动化控制系统,专为半导体芯片、电子元件及模块的电性能检测而设计。该测试台能够迅速、准确地完成电压、电流、电阻、电容及频率等关键参数的测试,确保产品质量符合行业标... 点击进入详情页
本回答由华芯测试提供
推荐律师服务: 若未解决您的问题,请您详细描述您的问题,通过百度律临进行免费专业咨询

为你推荐:

下载百度知道APP,抢鲜体验
使用百度知道APP,立即抢鲜体验。你的手机镜头里或许有别人想知道的答案。
扫描二维码下载
×

类别

我们会通过消息、邮箱等方式尽快将举报结果通知您。

说明

0/200

提交
取消

辅 助

模 式