谁能帮我找一道关于反电动势的的计算的高中物理题？？？？

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自己下吧

感生电动势计算的分析

文／占幸儒

感应电动势是由于通过闭合导体回路的磁通量发生变化而产生的．而导致磁通量变化的方式有两种，所以感应电动势可分为两种类型：一是磁场不变，导体在磁场中运动；二是导体不动磁场在变化．由前一种原因产生的感应电动势称为动生电动势，后一种原因产生的感应电动势称为感生电动势（现行教材对这两种电动势未作区分）．感生电动势是由于变化的磁场在它周围所激发的电场（涡旋电场）作用于导体中的自由电子而产生的．它的大小等于作用于单位电荷绕导体回路一周涡旋电场力所做的功，即 ＝∮E•dl．需注意的是涡旋电场与静电场不同，它对电荷做功是与路径有关的，由此产生的感生电动势是分布在整个导体回路的．由于高中知识的局限，学生对涡旋电场的特点以及感生电动势的起因认识不足，因此在学习和应用中对相应的一些问题感到似是而非，对于感生电动势在概念上的理解和计算出错较多．本文将通过对以下几例的分析，说明在这一内容的教学中应注意的一些问题．

例1 如图1所示，两个正方形导线框1、2边长都是L，两个线框的一对对角上分别接有短电阻丝（图中用粗黑线表示），

图1

其阻值r1＝r1′＝r2＝r2′＝r，线框电阻不计．两框交叠放在水平面上，对应边互相平行，交叠点A、C位于所在边的中点，两框交叠处彼此绝缘，在两框的交叠区域内存在方向竖直向上的匀强磁场，交叠区恰好在磁场边缘内，当磁场的磁感强度从零均匀增加时，即B＝kt（k为常量），求：

（1）通过电阻r1和r2的电流I1和I2的大小和方向．以及线框两边中点A、C间的电压UAC．

（2）若交叠处导通，通过r1和r2的电流I1′和I2′又如何

解析 （1）根据楞次定律，可知两线框中感生电流的方向为顺时针方向．由于交叠处彼此绝缘，对每一个正方形线框来说，其中的磁场面积均为交叠区域的面积．如图2所示，每个线框所产生的感生电动势为

＝ΔΦ／Δt＝（ΔB／Δt）S小＝kL2／4，

图2

（上式中S小为交叠区域的磁场面积．不少学生用正方形线框面积代入计算得出 ＝kL2是错误的）

所以线框中的电流为

I1＝I2＝ ／2r＝kL2／8r．

在计算A、C两点的电压时，很多学生作如下解答：

回路中的感生电动势

＝ΔΦ／Δt＝（ΔB／Δt）S小＝kL2／4，

回路中的电流I1＝ ／2r＝kL2／8r，所以A、C两点的电压大小为

UAC＝I1r1＝（kL2／8r）r1＝kL2／8．

以上这种解法是错误的．

由于交叠区域变化的磁场所激发的涡旋电场波及整个线框及其周围，由此所产生的感生电动势应分布在整个正方形线框导体内，以上解答是把r1（ABC段）看作外电路（如图3所示），认为感生电动势只分布在磁场区域中的ADC段是错误的．实际上线框中ABC段也分布着感生电动势 ′．用等效方法很容易求出ABC这部分导体的感生电动势 ′．

将整个正方形线框产生的感生电动势等效为如图4所示的小正方形（交叠区）AECD中产生的感生电动势．显然图3中大正方形线框中的ABC这部分导体中产生的感生电动势 ′等效于图4中AEC这部分导体中产生的感生电动势，其大小与ADC部分导体中产生的感生电动势是相等的，即

图3 图4

′＝ AEC＝ ADC＝（1／2）Δ（Φ／Δt）

＝（1／2）（ΔB／Δt）S小＝（1／2）（kL2／4）＝（1／8）kL2，

按以上分析画出如图5所示的等效电路，显然，正确的答案应为UAC＝ ′－I1r1＝（1／8）kL2－（kL2／8r）r＝0．

类似上述问题在不少资料中出现．如很多复习书中都有这样一道题：

一均匀导线做成的正方形线圈，边长为L，线圈一半放在磁场中，如图6所示，当磁场以B＝kt均匀变化时，求线圈中点e、f两点的电势差．几乎一致的解法都是把线圈efcd段当作外电路，没有考虑efcd中分布的感生电动势，而出现类似上例中的错误，这一点在教学中要予以注意．

图5 图6

（2）交叠处导通时，不少同学画出如图7所示的等效电路求解，意思在于把包含磁场（交叠区）的小框看作是两个电动势均为 ′（ ′＝（1／2）（ΔB／Δt）S小＝（1／8）kL2），内阻分别为r2、r1′的电源串联的内电路，而把左、右大框中的r1、r2′当作外电路，显然，这种想法是错误的．由于交叠处导通，则两线框就连成闭合回路．从交叠区小框回路看，相当于图8（b）所示的等效电路．设回路中产生的感生电动势为 ，所以回路左、右两半中的电动势 ′＝（1／2） ．

图7 图8

再从左、右两大框构成的回路看，它相当于图9所示的等效电路．由于这个回路所包含的变化磁场的面积就是图8（a）中小框（交叠区）的面积，所以回路中产生的感生电动势同为 ，回路中左、右两半中的感生电动势亦为 ′＝（1／2） ．综合图7、图8、图9各图，所以整个闭合回路应画成如图10所示的等效电路．图中

′＝（1／2） ＝（1／2）（ΔB／Δt）S小＝（1／8）kL2，

图9 图10

且 r1＝r1′＝r2＝r2′＝r，

所以 I总＝2 ′／（（r／2）＋（r／2））＝kL2／4r，

求得 I1′＝I2′＝（1／2）I总＝kL2／8r．

例2 把一均匀导线弯成半径为a的圆环，圆环内有B＝kt的均匀增加的磁场，若在圆环内下方水平放置一长为a的直导线ab，

图11

如图11所示，求直导线ab中流过的电流强度，设圆环和直导线单位长度的电阻为r0．

解析 这是一道竞赛辅导题，解答此题时，不少学生画出如图12所示的等效电路．电路中用 1和 2分别表示环形导体 部分和 部分的感生电动势，r1、r2分别为它们的电阻．显然题解中没有考虑导线ab中产生的感生电动势．不必看下文计算，便可知解答是错误的．

由于圆环回路的感生电动势为

＝ΔΦ／Δt＝（ΔB／Δt）S＝kπa2，

且电动势均匀分布在整个导体回路中，所以 段和 段中的感生电动势分别为

1＝（5／6） ＝（5／6）kπa2，

2＝（1／6） ＝（1／6）kπa2．

导线ab中的感生电动势 ，这里我们不用积分计算，可用一种简单方法计算ab中的感生电动势，连接图11中的Oa、Ob，假想△aOb为一均匀导体闭合回路，则此闭合回路中的感生电动势为

′＝ΔΦ／Δt＝（ΔB／Δt）S△＝ ka2，

且回路中的感生电动势为Oa、Ob和ab三段导体中的电动势之和，由于Oa、Ob沿半径方向，涡旋电场E与Oa、Ob处处垂直，故 oa＝ ob＝0，显然ab中的感生电动势

ab＝ ′＝ ka2，根据以上分析，可画出该题正确的等效电路如图13所示．

图12 图13

余下的电路计算这里不再烦述．

感生电动势由于成因涉及到涡旋电场，且涡旋电场内容中学教学不作要求，但在教学实践中这方面碰到的问题较多，对这一内容的教学教师如何把握概念，掌握分寸，居高临下，深入浅出，是值得我们研究的．

你的c++问题需要到书店买书看,另外国内貌似源代码不会怎么公布,毕竟这代表个技术成果,去国外网找找看,源代码要自己开发,你如果上大学,导师会告诉你该怎么做,我不是专业的,但可以给你一点建议,谢谢