电磁感应与电磁场

1、第八章第八章 电磁感应与电磁场电磁感应与电磁场 第八章第八章 习题习题物理学物理学第五版第五版1 1 有两根相距为有两根相距为 d 的的无限长平行直导线无限长平行直导线, ,它们通它们通以大小相等流向相反的电以大小相等流向相反的电流流, ,且电流均以且电流均以 的的变化率增长变化率增长. .若有一边长为若有一边长为 d 的正方形线圈与两导线的正方形线圈与两导线处于同一平面内处于同一平面内, ,如图所示如图所示, ,求线圈中的感应电动势求线圈中的感应电动势. .tI d/dIdIddd第八章第八章 电磁感应与电磁场电磁感应与电磁场 第八章第八章 习题习题物理学物理学第五版第五版2 2 长度为长度

2、为 L 的铜棒的铜棒, ,以距端点以距端点 r处为支处为支点点, ,并以角速度并以角速度绕通过支点且垂直于铜棒绕通过支点且垂直于铜棒的轴转动的轴转动. .设磁感强度为设磁感强度为 B 的均匀磁场与的均匀磁场与轴平行轴平行, ,求棒两端的电势差求棒两端的电势差. .第八章第八章 电磁感应与电磁场电磁感应与电磁场 第八章第八章 习题习题物理学物理学第五版第五版3 3 如图所示如图所示, ,在一在一“无无限长限长”直载流导线的近旁直载流导线的近旁放置一个矩形导体线框放置一个矩形导体线框. .该该线框在垂直于导线方向上线框在垂直于导线方向上以匀速率以匀速率 v 向右移动向右移动. .求在求在图示位置处

3、线框中的感应图示位置处线框中的感应电动势的大小和方向电动势的大小和方向. .I2ld1lv第八章第八章 电磁感应与电磁场电磁感应与电磁场 第八章第八章 习题习题物理学物理学第五版第五版4 4 半径半径 的的“无限长无限长”直载流直载流密绕螺线管密绕螺线管, ,管内磁场可视为均匀磁场管内磁场可视为均匀磁场, ,管管外磁场可近似看作为零外磁场可近似看作为零. .若通电电流均匀若通电电流均匀变化变化, ,使得磁感强度使得磁感强度 B 随时间的变化率随时间的变化率 为常量为常量, ,且为正值且为正值. .试求：（试求：（1）管内外由）管内外由磁场变化而激发的感生电场分布；磁场变化而激发的感生电场分布；

4、cm0 . 2RtB d/d第八章第八章 电磁感应与电磁场电磁感应与电磁场 第八章第八章 习题习题物理学物理学第五版第五版5 （2）如）如 , ,求距螺求距螺线管中心轴线管中心轴 处感生电场的大小处感生电场的大小和方向和方向. .1sT010. 0d/dtBcm0 . 5r第八章第八章 电磁感应与电磁场电磁感应与电磁场 第八章第八章 习题习题物理学物理学第五版第五版6 5 截面积为长方形的环形均匀密绕螺截面积为长方形的环形均匀密绕螺绕环绕环, ,其尺寸如图所示其尺寸如图所示, ,共有共有 N 匝匝, ,求该螺求该螺绕环的自感绕环的自感 L . .第八章第八章 电磁感应与电磁场电磁感应与电磁场

5、第八章第八章 习题习题物理学物理学第五版第五版7 6 如图所示如图所示, ,一面积为一面积为 共共50匝匝的小圆形线圈的小圆形线圈 A , ,放在半径为放在半径为 共共100匝的大圆形线圈匝的大圆形线圈 B 的正中央的正中央, ,此两线圈同此两线圈同心且同平面心且同平面. .设线圈设线圈 A 内该各点的磁感强内该各点的磁感强度可看作是相同的度可看作是相同的. .求：求：（1）两线圈的互）两线圈的互感；（感；（2）当线圈）当线圈 B 中电流的变化率为中电流的变化率为 时时, ,线圈线圈 A 中感应电动势的大小中感应电动势的大小和方向和方向. .cm202cm0 . 41sA50第八章第八章 电磁感应与电磁场电磁感应与电磁场 第八章第八章 习题习题物理学物理学第五版第五版8AB20cm第八章第八章 电磁感应与电磁场电磁感应与电磁场 第八章第八章 习题习题物理学物理学第五版第五版9 7 一个直径为一个直径为 , ,长为长为 的长直密绕螺线管的长直密绕螺线管, ,共共 1 000 匝线圈匝线圈, ,总电总电阻为阻为 . .求：（求：（1）如把线圈接到电动）如把线圈接到电动势势 的电池上的电池上, ,电流稳定后电流稳定后, ,线圈线圈中所储存的磁能有多少中所储存的磁能有多少? ?磁能密度是多少磁能密度是多少? ? *（2）从接通电路时算