(A)电场不随时间变化; (B)电场随时间而变化; (C)交流电路; (D)在接通直流电路的瞬时。
?D
?dS知选A】 【提示:由Id=??S?t
8-4.关于位移电流,下述四种说法哪一种说法正确?( )
(A)位移电流是由变化的电场产生的; (B)位移电流是由变化的磁场产生的; (C)位移电流的热效应服从焦耳-楞次定律;(D)位移电流的磁效应不服从安培环路定理。
?D
?dS知选A】 【提示:由Id=??S?t
二、填空题
8-23.如图所示,一个小型圆形线圈A有N1匝, 横截面积为S,将此线圈放在另一半径为R(R>>r), 匝数为N2的圆形大线圈B的中心,两者同轴共面, 则此二线圈的互感系数M为 。
【提示:设B中有电流i,则A中Φ=N2可得:M= B μ0i 2R
?S, ψ=N1N2 μ0i 2R A ?S,
μ0N1N2S 2R 】
B2.有一磁矩为m的载流线圈,置于磁感应强度为的均匀磁场中,m与B的夹角为α,
那么:当线圈由α 【提示:由W=
=0 转到α=180 时,外力矩作的功为 。 ? π π
(m?B)?dα=?mBsinα?dα=2mB】
电磁感应-3
合肥学院《大学物理Ⅰ》自主学习材料
8-24.如图所示,两同轴圆线圈A、C的半径 分别为R和r,匝数分别为N1、N2。两线圈相 距为d,若r很小,可认为A线圈在C处产 生的磁场是均匀的,则两线圈间的互感系数 为 。
【提示:设A中有电流i,在C处产生的磁感强度为:
BC=N2
,则ΦC22222 ψ,可得:M
=】 πrπr
2
4. 如图a所示,自感线圈L1和L2串联顺接时, 总自感为: ; 如图b所示,自感线圈L1和L2串联反接时, 总自感为: 。
【提示:顺接的公式为:L=L1+L2+
反接的公式为:L=L1+L2-】
(b)反接
8-22.有两个直长螺线管AB和A'B',它们绕
在同一个纸筒上。每一个线圈的自感均为L, (1)A和A'相接时,B和B'间的自感 L1;(2)A'和B相接时, A和B'间的自感L2。 A=4L】
'
【提示:(1)A和A'相接为反接,L;(2)A'和B相接为顺接,L2
1=0
6. 电阻R=2Ω的闭合导体回路置于变化磁场中,通过回路包围面的磁通量与时间的关系为Φm
=(5t2+8t-2)?10-3(Wb),则在t = 2 s至t = 3 s的时间内,流过回路导体横截面 的感应电荷qi =。
dt R R
【提示:由I=dq,ε=-dΦ可得: ?q=-1?Φ,∴q=-1(Φ-Φ)=1.65?10-3C】 i23 dt
7.如图,导体棒AC长l,在均匀磁场B中绕通 过O点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴OO′ 转动,
1
(角速度ω与B同方向),OC的长度为棒长的。 3
则A点比C点电势 。 【提示:由ε=-B?
C
11221l1dS
知ε=B?ωR2,可得:ε1=B?ω(l)2=Bωl2,ε2=B?ω()2=Bωl2, 22392318dt
ε1-ε2=Bωl2,A点电势比C点高】
1 6
8.半径 r = 0.1cm的圆线圈,其电阻为R=10 Ω,匀强磁场垂直于线圈,若使线圈中有稳定
电磁感应-4
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电流i=0.01 A,则磁场随时间的变化率为dB= 。 dt
π【提示:由i=-dΦ可得:dB=iR=0.01?10=1?105=3.18?104T/s】
22Rdtdtπrπ?0.001
9.半径为a的无限长密绕螺线管,单位长度上的匝数为n,螺线管导线中通过交变电流
i=I0sinωt,则围在管外的同轴圆形回路(半径为r)上的感生电动势为。 【提示:由B=μ0ni有: ε=-2dB?πa2=-πaμ0nI0ωcosωt】
dt
10. 半径r=0.1cm的圆线圈,放在随时间的变化率为dB=104T/s的匀强磁场中,匀强dt
磁场垂直于线圈,若线圈中有稳定电流i=0.01A,其电阻R = 。 【提示:由i=-dΦ可得:R=πr?dB=π?0.001?104=π=3.14Ω】 22