大学物理练习及答案(6)

为

ε(t)?ε1R。

可知没有一个选项能把两种情形都包括进去。

事实上本题应把二电动势均看成代数量（可以取负值），且易知二电动势有时同号，有时异号。计算回路中的总电动势时只需把二者相加即可。

2、面积为S和2S的两个线圈A和B的中心垂直轴相同，通有相同的电流I，由线圈A中电流产生通过线圈B的磁通量为?BA，由线圈B中电流产生通过线圈A的磁通量为?AB，则二者的关系为（ C ） A、?BA=2?AB

B、?BA=?AB/2

C、?BA=?AB

D、?BA>?AB

提示：?BA?MIA?MI?AB?MIB?MI

3、下列那种情况下，不会出现位移电流（ A ）

A、电场不随时间变化 B、电场随时间变化 C、交流回路 D、在接通直流电路的瞬时 提示：位移电流的实质是变化的电场。

4、一长为l的螺线管，原来用细导线单层密绕而成，如换用直径比原来的大一倍的导线绕制，则螺线管的自感系数为（ C ） A、增加到原来的两倍 B、减少为原来的二分之一 C、减少为原来的四分之一 D、增加到原来的四倍

提示：L??0n2V（见课件有关例题）。换用直径比原来的大一倍的导线绕制，

n将减小为原来的一半，但螺线管的体积不变。

二、填空题

1、边长为a的正方形线圈放在一根长直导线旁，线圈与直导线共面，其中心距长直导线为3a/2，线圈的一组边与直导线平行，此时，正方形线圈与长直导线的互感

系数为

u0aln2，若将线圈垂直于长直导线方向的两条边向外侧延长一倍而成矩2?形，此时的互感系数为

u0aln3。 2?提示：B??0I， 2?r??2a?I?Ia0????B?dS???BdScos0????BdS???(adr)?0ln2

SSSa2?r2???aM??0ln2

I2?3a?I?0Ia??0a0???(adr)?ln3M??ln3 后一种情况：?a2?r2?I2?参考课件有关例题。

2、两根直径为d的平行长直导线的中心轴线相距为l（l>>d）,此时这两根长直导线单位长度上的自感系数为

u0?2l?d?ln??。 ??d?提示：参考课件有关例题。 3、有两个自感线圈，线圈Ⅰ的自感系数为L1，电阻为R1，线圈Ⅱ的自感系数为L2，电阻为R2，且L2=2L1，R2=2R1。若把两线圈串联后接在电源上，两自感线圈中储存的磁能W1:W2= 1:2 ，若把两线圈并联后接在电源上，两自感线圈中储存的磁能W1:W2= 2:1 ，

11??V?提示：串联电流相等，并联电压相等。W?LI2?L??

22?R?

4、一长为l，总匝数为N的细长密绕螺线管内，通有变化的电流I?I0e?at（a、I0都为常数），则螺线管内距螺线管的轴线为r处一点的磁感应强度的大小为

2u0NI0?atuNIrae，电场强度的大小为00e?at。 L2L提示：本题超纲！

5、有两个线圈，自感系数分别为L1=3mH、L2=5mH，串联成一个线圈后测得自感系数L=11mH，则两线圈的互感系数M = 1.5 mH 。

提示：L?L1?L2?2M（参考课件有关例题）?M?1.5(mH)

三、计算题

1、 如图所示，两条长直平行输电导线和一矩形线圈共

面，长直导线在无限远处相接，求线圈和两条导线的互感系数。

解：建立坐标原点在右导线、方向向右的坐标轴。设输电导线中的电流为I，则在矩形线圈中的磁通为：

l1 a ?????B?dS??BdSl2 b ??l1?bl1?u0I?u0I????(adx) ?2?x2?(x?l2?l1)?u0Ia?l1?bl2?b???ln?ln? 2??l1l2?M?

2、 一截面为矩形的螺绕环，内外半径分别为R1和R2，高为h ，绕有N匝线圈。在螺绕环的中心轴线处置一无限长直导线。求： （1）螺绕环的自感系数；

（2）长直导线与螺绕环的互感系数； （3）当螺绕环中通以I?I0sin?t的交变电流时，长直导线中的感应电动势。

解：（1）

l2?b??u0a?l1?b?ln?ln?? I2??l1l2???R2uNIu0N2IhR20??N?B?dS?N?(hdx)?ln

R12?x2?R1h ?u0N2hR2L??ln

I2?R1R2 R1 （2）

??R2uIuNIhR20 ??N?B?dS?N?(hdx)?0lnR12?x2?R1M??u0NhR2?ln（参考课件有关例题） I2?R1（3）设螺绕环中电流方向如图所示，

ε??uNIh?Rd?d(MI)dI????M??00ln2cos?t，方向：向下。 dtdtdt2?R1提示：判断电动势方向时须增加一些辅助线，从而把直导线连接为闭合导线！此外应使

以闭合导线为边界的曲面的方向与该曲面所在处的磁场同方向。

习题十七电磁波

四、选择题

1、设位移电流激发的磁场为B1，传导电流激发的磁场为B2，则有（ B ） (A) B1、 B2都是保守场． (B) B1、 B2都是涡旋场． (C) B1是保守场，B2是涡旋场． (D) B1是涡旋场，B2是保守场．

2、设位移电流与传导电流激发的磁场分别为Bd和B0，则有（ A ）

??B?dS?0,??B?dS?0． (B) ??B?dS?0,??B?dS?0． (C) ??B?dS?0,??B?dS?0． (D)??B?dS?0,??B?dS?0．

(A)

S0SdSS00SdSdS0Sd

3、在某空间，有电荷激发的电场E0，又有变化磁场激发的电场Ei，选一闭合回路l，则（ D ）

??(B) 一定有?E?dl?0,?E?dl?0．

(C) 可能有?E?dl?0,一定有?E?dl?0． (D)一定有?E?dl?0，可能有?E?dl?0．

(A) 一定有E0?dl?0,Ei?dl?0．

lll0lil0lil0li????d?提示：??lEi?dl?0。例?lEi?dl??dt，可设想出一种情形，使得??C，则?如积分曲线为一圆周，处在一变化的匀强磁场中，圆周所在平面与磁场平行，此时??0。

4、电荷激发的电场为E1，变化磁场激发的电场为E2，则有（ C ） (A)E1、E2同是保守场． (B) E1、E2同是涡旋场．

(C) E1是保守场， E2是涡旋场． (D)E1是涡旋场， E2是保守场．

5、位移电流的实质是（ D ）

(A)电场． (B)磁场．

(C)变化的磁场． (D)变化的电场．

二、填空题

1、在没有自由电荷与传导电流的变化电磁场中

????E???l?H?dl??S??0?t?dS；

????B???l?E?dl???S??t?dS．

2、写出包含以下意义的麦克斯韦方程：

??q内E(1)电力线起始于正电荷，止于负电荷????dS?；

S?0????B?(2)变化的磁场一定伴随有电场??l?E?dl???S??t?dS；

??(3)磁力线无头无尾???B?dS?0；

S(4)静电场是保守场

??E?dl???静?0；

l

3、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

?D?dS??qSi?1ni ①

?E?dl=?d?/dt ② ?B?dS?0 ③

lm

S?H?dl??Ili?1ni? d?d/dt ④

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 …… 此处隐藏：1175字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……