物理作业学生版3[1] 下载本文

4、自感为0.5H的线圈中,通有I?4sin?tA的电流,当t?74s时,线圈中自感电动势的大小和方向为:

(A)2?V,与电流I反向; (B)22V,与电流I反向;

(C)22V,与电流I同向; (D)2?V,与电流I同向。 ( ) 5.在一自感线圈中通过的电流I随时间t的变化规律如图(a)所示,若以I的正流向作为??的正方向,则代表线圈内自感电动势??随时间t变化规律的曲线应为图(b)中(A)、(B)、(C)、(D)中的哪一个? [ ]

?? ??(A) (B) 0 t 0 t I

(b) (a) 0 t ? (C) (D) ?

0 t t 0

6. 有两个线圈,线圈1对线圈2的互感系数为M21,而线圈2对线圈1的互感系数为M12.若它们分别流过i1和i2的变化电流且

di1di?2,并设由i2变化在线圈1中产生dtdt的互感电动势为??12,由i1变化在线圈2中产生的互感电动势为??21,判断下述哪个论断正

确.

(A) M12 = M21,??21 =???12. (B) M12≠M21,??21 ≠???12. (C) M12 = M21,??21 >??12.

(D) M12 = M21,??21

二、填空题:

1、半径为r的小导线环,置于半径为R的大导线环中心,二者在同一平面内,且r??R,如图4,在大导线环中通有正弦电流I?I0sin?t,其中?、I0为常数,t为时间,则任

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一时刻小导线环中感应电动势的大小为 。

2、如图5,aOc为一折成?形的金属导线(aO?Oc?L),位于XY平面中;磁感应

??强度为B的匀强磁场垂直于XY平面,当aOc以速度v沿X轴正向运动时,导线上a、

c两点间电势差Uac? ;当aOc以速度v沿Y轴正向运动时,a、c两点

中 点电势高。

?

图4 图5

3、一个薄壁纸筒,长为30cm,截面直径为3cm,筒上绕有500匝线圈,纸筒内由?r?5000的铁芯充满,则线圈的自感系数为 。

4. 真空中两只长直螺线管1和2,长度相等,单层密绕匝数相同,直径之比d1 / d2 =1/4.当它们通以相同电流时,两螺线管贮存的磁能之为W1 / W2= __.

三、计算题:

1、如图所示,长直导线中电流为I,矩形导线框abcd与直导线共面,且ad//AB,dc边固定,ab边沿da及cd以速度v无摩擦地匀速平动,设线框自感忽略不计,t?0时,

?ab边与dc边重合。

(1)若I?I0,I0为常量,求ab中的感应电动势,ab两点哪点电势高? (2)若I?I0cos?t,求线框中的总感应电动势。

2、一长圆柱状磁场,磁场方向沿轴线并垂直图面向里,磁场大小既随到轴线的距离r成正比而变化,又随时间t作正弦变化,即:B?B0rsin?t,B0、?均为正常数,若在磁场内放一半径为a的金属圆环,环心在圆柱状磁场的轴线上,求金属环中的感生电动

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势。

3、一无限长直导线通有电流I?I0e?3t,I0为常数,一短形线圈与长直导线共面放置,其长边与导线平行,位置如图所示。求:

(1)矩形线圈中感应电动势的大小及感应电流的方向;(2)导线与线圈的互感系数。

4、截面为矩形的螺绕环共N匝,尺寸如图所示。图下半部两矩形表示螺绕环的截面,在螺绕环的轴线上另有一无限长直导线。 (1)求螺绕环的自感系数;(2)求长直导线和螺绕环的互感系数; (3)若在螺绕环内通以稳恒电流I,求螺绕环内储存的磁能。

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