上海交通大学版大学物理学习题答案之16电磁感应习题思考题要点 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/9/23 11:22:49星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

262 答: t = 2πB 2 3 r0 3RF 16-3. 在磁感应强度为 B 的均匀磁场内,有一面积为 S 的矩形线框,线框回路的电阻为 R (忽略自感) ,线框绕其对称轴以匀角速度 ω 旋转(如图所示) 。 (1)求在如图位置时线框所受的磁力矩为多大? (2)为维持线框匀角速度转动,外力矩对线框每转一周需作的功为多少? 答: Φ = BS cos φ = BS cos ωt ε 1 = BSω sin ωt R R 1 p m = IS = BS 2 ω sin ωt R 1 M = Bp m sin ωt = B 2 S 2 ω sin 2 ωt R 2π 1 1 W = ∫ Mdθ = ∫ B 2 S 2 ω sin 2 θdθ = B 2 S 2 ωπ 0 R R I= 16-4. 一平板电容器充电以后断开电源,然后缓慢拉开电容器两极板的间距,则拉开过 程中两极板间的位移电流为多大 ?若电容器两端始终维持恒定电压,则在缓慢拉开电容器两 极板间距的过程中两极板间有无位移电流?若有位移电流,则它的方向怎样? 答: I d = C dU , dt 16-5. 图 a 为一量值随时间减小,方向垂直纸面向内的变化电场, 均匀分布在圆柱形区域内.试在图 b 中画出: (1)位移电流的大致分布和方向; (2)磁场的大致分布和方向。 答: 略 16-6. 试写出与下列内容相应的麦克斯韦方程的积分形式: (1)电力线起始于正电荷终止于负电荷; (2)磁力线无头无尾; (3)变化的电场伴有磁场; (4)变化的磁场伴有电场。 解: (1) (2) ∫ D ? dS = ∑ q S i ∫ B ? dS = 0 S

263 (3) H ? dl = ∫ ∫ S ∑I + ∫ c ?D ? dS S ?t (4) E ? dl = ? S ∫ ?D ? dS S ?t