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大学物理习题

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卖家[上传人]：xzh****18

文档编号：51725799

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10 金贝

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常见问题

1、解：先求, 取顺时针方向为正，取面元 dS，则例1 如图，两条平行的长直载流导线和一个矩形导线框共面。已知，导线框的长度为a，宽为b，求导线框内的感应电动势也可以分别求1、2 ，取面积元dS，则求下列情况框架内的感应电动势变化规律 (1) 磁场均匀分布，且 B 不随时间改变； (2) 非均匀的变化磁场 B = kx costCDOabv方向： a b= ( B v2 t ) tg解 (1) 动动生电动势电动势 = B v l(2) 回路取逆时针方向，通过dS磁通量dm=B(x) dS = k x cost x tgdxdS x dx有一弯成角的金属框架DOC，导线a b (垂直于OD)以恒定速度v在金属框架上滑动，设 v 垂直于 a b 向右。已知磁场 B的方向垂直纸面向外，设 t = 0时，x = 0。例2l = x tg x = v tdm = k x cost x tgdx = k x2 cost tgdx 方向O M解：（1）因为（2）建立坐标系，在 ON 上取线元 dx ，则dx方向 O N一无限长直导线上通稳定电流 I，导线旁有一长L金属棒，绕其一端O在平面内

2、顺时针匀速转动，转动角速度，O 点至导线的垂直距离r0，求：（1）当金属棒转至与长直导线平行（OM）时，棒内感应电动势的大小和方向；（2）当金属棒转至与长直导线垂直（ON ）时，棒内感应电动势的大小和方向。例3例4 边长 l = 5cm的正方形线圈，在B = 0.84T的磁场中绕轴转动。已知线圈铜线电阻率 = 1.710-8 m，截面积S = 0.5mm2，共10匝。线圈的转速n = 10r/s，转轴与磁场方向垂直。求:（1）由图示位置（线圈平面与磁场垂直）转过30时线圈内的动生电动势；（2）线圈转动时的最大电动势，该时刻线圈的位置；（3）由图示位置开始转过1s时线圈内的动生电动势；（4）转过180时通过铜线任一截面的感生电荷量。解取逆时针方向，图示位置为计时起点（t = 0）， = t = 2nt当线圈转过角时，通过单匝线圈的磁通量(1) 当 = 30时，(2) 当sin = 1时, = 90、270等时， i 为最大(3) 当 t = 1s时(4) 通过铜线截面的感生电荷量感生电荷量当转过180时，线圈电阻例5 密绕的螺绕环，单位长度的匝数 n = 2000m-1，环的横截面积 S = 10cm2 ，另一个N = 10匝的小线圈套绕在环上。求nSN（2）螺绕环中的电流变化率dI/dt = 10A/s ，小线圈中的互感电动势大小。（1）两个线圈间的互感；（2）小线圈互感电动势大小小线圈的磁链数解（1）设螺绕环通电流 I，内磁场Rr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rR，互感系数为_例6在大导线环中通正弦电流 I = I0 sint 则任一时刻小导线环中感应电动势的大小例7C有两个长直密绕螺线管，长度及线圈匝数均相同，半径分别为r1和r2。管内充满均匀介质，其磁导率分别为1和2，设r1: r2 = 1 :2，1: 2 = 2:1，当将两只螺线管串联在电路中通电稳定后，其自感系数之比L1：L2与自感磁能之比 Wm1:Wm2分别为： (A) L1:L2 = 1:1，Wm1:Wm2 = 1:1; (B) L1:L2 = 1:2, Wm1:Wm2 = 1:1; (C) L1:L2 = 1:2, Wm1:Wm2 = 1:2; (D) L1:L2 = 2:1, Wm1:Wm2 = 2:1。

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