大学物理 电磁学

113、如图，有一N匝载流为I的平面线圈(密绕)，其面 z ?积为S，则在图示均匀磁场B的作用下，线圈所受到的磁力?y B? 矩为_ NISB _．线圈法向矢量n将转向__ y轴正方向_． I ?n x O

114、如图，半圆形线圈(半径为R)通有电流I．线圈处在O ??B与线圈平面平行向右的均匀磁场B中．线圈所受磁力矩的大小为 12?RIB，方向为__在图面中向上_．把线圈绕OO＇轴转过角 2R I O′

度

?2?n?，（n=1，2，…）时，磁力矩恰为零．

115、在磁场中某点磁感强度的大小为 2.0 Wb/m2，在该点一圆形试验线圈所受的最大磁力矩为6.28×10-6 N·m，如果通过的电流为10 mA，则可知线圈的半

?-2

径为__1.0×10__m，这时线圈平面法线方向与该处磁感强度的方向的夹角为2 116、如图所示，在纸面上的直角坐标系中，有一根载 ?流导线AC置于垂直于纸面的均匀磁场B中，若I = 1 A，B = 0.1 T，则AC导线所受的磁力大小为_5×10-3N __．

117、如图，一根载流导线被弯成半径为R的1/4圆弧， 放在磁感强度为B的均匀磁场中，则载流导线ab所受磁场的作用力的大小为2BIR，方向沿y轴正向

118、试写出下列两种情况的平面内的载流均匀导线在给定点P处所产生的磁感强度的大小．

y (cm) × × × A 4 × × × I c y x(cm) O × × × 3 b ?a 45°45 ° x B O I

(1) B =?0I/(8R)

(2) B =0

119、一无限长载流直导线，通有电流I，弯成

?如图形状．设各线段皆在纸面内，则P点磁感强度B的大小为B?

3?0I 8?aR P I (1) (2)

PP IR aa

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大学物理 电磁学

120、一弯曲的载流导线在同一平面内，形状如图(O 点是半径为R1和R2的两个半圆弧的共同圆心，电流自无穷远来到无穷远去)，则O点磁感强度的大小是

B0?I R1 O R 2?0I4R1??0I4R2??0I 4?R2

121、已知两长直细导线A、B通有电流IA = 1 A，IA IB = 2 A，电流流向和放置位置如图．设IA与IB在P点产生的磁感强度大小分别为BA和BB，则BA与BB

?之比为1:1__，此时P点处磁感强度BP与x轴夹角为_30o __．

1 m 2 m P

124、一个单位长度上密绕有n匝线圈的长直螺线管，每匝线圈中通有强度为I的电流，管内充满相对磁导率为?r的磁介质，则管内中部附近磁感强度B =?0?rnI，磁场强度H =_ nI．

125、在国际单位制中，磁场强度H的单位是_ A/m _，磁导率?的单位是_ H/m

126、在竖直放置的一根无限长载流直导线右侧有一与其共面的任意形状的平面线圈．直导线中的电流由下向上，当线圈平行于导线向下运动时，线圈中的感应电动势_=0_；当线圈以垂直于导线的速度靠近导线时，线圈中的感应电动势<0．(填>0，<0或=0)

(设顺时针方向的感应电动势为正)．

127、已知在一个面积为S的平面闭合线圈的范围内，有一随时间变化的均匀?d磁场B(t)，则此闭合线圈内的感应电动势? =?(B?S)．

dt

?128、在磁感强度为B的磁场中，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?＝_ BvL _，产生此电动势的非静电力是_洛仑兹力．

129、在直角坐标系中，沿z轴有一根无限长载流直导线，另有一与其共面的短导体棒．若只使导体棒沿某坐标轴方向平动而产生动生电动势，则 (1) 导体棒平行x轴放置时，其速度方向而沿__ z _ 轴．

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(2) 导体棒平行z轴放置时，其速度方向而沿_ x或y 轴．

??130、一根直导线在磁感强度为B的均匀磁场中以速度 v运动切割磁力线．导

???线中对应于非静电力的场强(称作非静电场场强)EK?v?B．

131、在国际单位制中，磁场强度的单位是_ A/m．磁感强度的单位是T ，用??1B?H表示的单位体积内储存的磁能的单位是_ J/m3_． 2

132、无限长密绕直螺线管通以电流I，内部充满均匀、各向同性的磁介质，磁导率为?．管上单位长度绕有n匝导线，则管内部的磁感强度为μnI _，内部的磁能密度为?n2I2/2．

133、自感系数L =0.3 H的螺线管中通以I =8 A的电流时，螺线管存储的磁场能量W =9.6J．

134、一个中空的螺绕环上每厘米绕有20匝导线，当通以电流I =3 A时，环中磁场能量密度w =22.6J/m3．(??0?=4?×10-7 N/A2)

135、写出麦克斯韦方程组的积分形式：

136、试判断下列结论是包含于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．

????B??dS (1) 变化的磁场一定伴随有电场；?E?dl????tLS

??(2) 磁感线是无头无尾的；?B?dS?0

S?D?dS??iq0i?????dV，?E?dl???svls?B?dS， ?t?B?dS?0，?H?dl??[jc?sls?D]?dS． ?t

?? (3) 电荷总伴随有电场．?D?dS???dV

SV

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137、一平行板空气电容器的两极板都是半径为R的圆形导体片，在充电时，板间电场强度的变化率为dE/dt．若略去边缘效应，则两板间的位移电流为 ?0?R2dE/dt．

138、图示一充电后的平行板电容器，A板带正电，B板带负电．当将开关K合上放电时，AB板之间的电场方向 为_ x轴正方向_，位移电流的方向为__ x轴负方向__(按图上所标x轴正方向来回答) .

ABKR x6

139、加在平行板电容器极板上的电压变化率1.0×10

V/s，在电容器内产生1.0 A的位移电流，则该电容器的电容量为__1_?F．

140、平行板电容器的电容C为20.0 ?F，两板上的电压变化率为dU/dt =1.50×105 V·s-1，则该平行板电容器中的位移电流为_3A _．

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