发布时间 : 星期一 文章08《大学物理学》电磁感应部分练习题(马).更新完毕开始阅读53adb3520166f5335a8102d276a20029bd6463a3
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11． 感应电场是由 【提示：变化的磁场；闭合的】
12． 引起动生电动势的非静电力是 【提示：洛仑兹；涡旋电场（感生电场）】 13． 一根长为l的直螺线管，截面积为S，线圈匝数为N，管内充满磁导率为μ的均匀磁介质，则该螺线管的自感系数L＝ ；线圈中通过电流I时，管内的磁感应强度的大小B＝ 。
N2NS，B=μnI=μI】 【提示：线圈的自感系数：L=μnV=μll2
14． 一自感系数为0.25H的线圈，当线圈中的电流在0.01s内由2A均匀地减小到零。线圈中的自感电动势的大小为 。 【提示：由ε=Ldi2-0=0.25?=50V】 dt0.01
15． 一个薄壁纸筒，长为30cm、截面积为24cm2，筒上均匀绕有50匝线圈，纸筒内充满相对磁导率为500的铁芯，则线圈的自感系数为 。
【提示：线圈的自感系数：L=μ0μrn2V=μ0μrN2502?2.4?10-3=4π?10-3H】S，有：L=4π?10-7?500? 0.3l
16．平行板电容器的电容为C=20μF，两极板上电压变化率为
忽略边缘效应，则该电容器中的位移电流为 。 【提示：I=CdU=20?10-6?1.5?105=3A】 ddU=1.5?105V?s-1，若dtdt
17． 半径为R的无限长柱形导体上流过电流I，电流均匀分布在导体横截面上，该导体材料的相对磁导率为1，则在与导体轴线相距为r处（r 合肥学院《大学物理Ⅰ》自主学习材料 22 【提示：1BH=1μH2=1μ(rI)2=μ0rI】 220202R8R18．麦克斯韦关于电磁场理论的两个基本假设是； 【位移电流假设和感生电场（涡旋电场）假设】 19．真空圆形板电容器极板的半径为R，两极板的间距为d。若以恒定电流I对电容器充电，求：位移电流密度为 。 【提示：由于两板间的位移电流就等于电路上的传导电流（见P323例），有：Id=I，而Id=∴I=jd?πR2，有j=I】 d R? S jd?dS， 8--5．反映电磁场基本性质和规律的麦克斯韦方程组的积分形式为: ?B ??SD?dS=q???????①； ?lE?dl=-??S?t?dS???????②； ?D ??SB?dS=0???????③； ?lH?dl=??S(j+?t)?dS?????④。 试判断下列结论是包含或等效于哪一个麦克斯韦方程式的。将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处。 （1）电荷总伴随有电场： ； （2）静电场是保守场： ； （3）磁感线是无头无尾的： ； （4）变化的磁场一定伴随有电场： ； （5）感生电场是有旋场： ； （6）变化的电场总伴随有磁场： ； （7）电场线的头尾在电荷上： 。 【提示：①；②；③；②；②；④；①。注：第（2）项更应该是 E?dl ?静=0】 l 三、计算题 8-7．两相互平行相距为d的无限长的直导线载有大小相等方向 相反的电流，且电流均以 dI 的变化率增长，若有边长为d的 dt d 矩形线框与两导线共面，如图所示，求线框内的感应电动势。 8-10．如图，均匀磁场B垂直纸面向里，一根细铜棒OA以角速度 ω垂直磁场、绕定点O点转动，设OA=L，求铜棒的感应电动势 的大小和方向。 电磁感应-6 合肥学院《大学物理Ⅰ》自主学习材料 8-13．如图，长直导线通有电流I，一金属棒AB与导线垂直运动， 速度为v，A端距导线距离为RA，B端距导线距离为RB，求 金属棒的感应电动势的大小和方向。 4．载有电流的I长直导线附近，放一导体半圆环MN与长直导 线共面，且端点MN的连线与长直导线垂直．半圆环的半径为R， 环心O与导线相距d．设半圆环以速度v平行导线平移，求半圆 环内感应电动势的大小和方向以及MN两端的电势的高低。 8-14．如图所示，通有电流I的长直导线附近放有一矩形导体线框， 该线框以速度v沿垂直于长导线的方向向右运动，设线圈长l，宽a， 求在与长直导线相距d处线框中的感生电动势。 6．直导线中通以交流电，如图所示， 置于磁导率为μ 的介质中， 已知：I =I0sinωt，其中I0，ω是大于零的常量.求：与其共面 的N匝矩形回路中的感应电动势。 8-17．一长圆柱状磁场半径为R，其磁场变化率 dB 为正常数， dt 并垂直纸面方向向里，求（1）圆柱内外感生电场的分布； （2）如 dB =0.01T/s，R=0.02m，求距圆柱中心 dt r=0.05m处感生电场的大小和方向。 8-18．如图，半径为R的无限长圆柱空间内的均匀磁场变化率 dB 为正常数，方向垂直纸面向里，在垂直磁场方向放置一根 dt 长为L的金属棒AB。求AB棒上的感应电动势的大小和方向。 电磁感应 -7