内容发布更新时间 : 2024/12/23 17:46:21星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

圈的中心线与两根导线距离均为a）时，线圈中的感应电动势。

解：

rrx?2b?I110???B?dS??(?)ldrx2?r2a?r?Il?0(ln(x?2b)?lnx?ln(x?2b?2a)?ln(x?2a))2?

?0Ilv1d?d?dx111????(???)dtdxdt2?x?2bxx?2b?2ax?2a2?Ilvbx?a?b??0?a2?b212. 如图所示，金属杆AOC以恒定速度υ在均匀磁场B中垂直于磁场方向向上运动，已知AO?OC?L，求杆中的动生电动势。

解：AO段上产生的动生电动势为

?AO??OAL???(??B)?dl??Bcos??dl??B?L

0OC段上产生的动生电动势为

??C?L?AO??(??B)?dl???Bcos(???)dl

O0??B?Lcos?

杆中的动生电动势为

???AO??OC??B?L(1?cos?)

方向由C到A，A点电势高。

?13. 磁感应强度为B的均匀磁场充满一半径为R的圆柱形空间，一金属杆放在如图所

示位置，杆长为2R，其中一半位于磁场内、另一半在磁场外。当的感应电动势的大小和方向。

解：?AB??AC??CB

dB＞0时，求：杆两端dt?AC???CBd?1d323RdB??(?RB)? dtdt44dtd?2dπR2πR2dBB)?????(?

dt1212dtdt故 ?AB3R2πR2dB?(?)

412dt∵

dB?0 dt故 ?AB?0（即?从A?B）

14．一同轴电缆由两个同轴圆筒构成，内筒半径为1.00mm，外筒半径为7.00mm，求每米该同轴电缆的自感系数（两筒的厚度可忽略）。

??解：设电流I由内筒流出、外筒流回，由安培环路定理?B?dl?B?2?r??0?I得

i内、外筒之间，

?Ii?I B??0I 2?r内、外筒之间每米长度所通过的磁通量：

??77?I?I???B?dS??Bdr??0dr?0ln7

S112?r2?每米同轴电缆的自感系数：L???0?ln7 I2?15. 一无限长的直导线和一正方形的线圈如图所示放置(导线与线圈接触处绝缘)。求：线圈与导线间的互感系数。

解：设长直电流为I，其磁场通过正方形线圈的互感磁通为

?12??∴ M?2a3a3?0Ia2πr?dr??0Ia2πln2

?12I?0a2πln2

16. 一无限长圆柱形直导线，其截面上电流均匀分布，总电流为I。求：导线内部单位长度上所储存的磁能。

解：在r?R时 B??0Ir2πR2

?0I2r2B2∴ wm? ?242?08πR取 dV?2πrdr(∵导线长l?1)

则 W??R0wm2?rdr??R?0I2r3dr4πR40??0I216π

17．什么叫位移电流它与传导电流有何区别

答：通过电场中某一截面的电通量对时间的变化率称为通过该截面的位移电流。位移电流和传导电流是两个不同的物理概念，它们的区别表现在两个方面：

(1)传导电流是由运动电荷产生，而位移电流是由变化的电场所引起。通常情况下，导体中主要是传导电流，位移电流可以忽略。而在电介质中的电流主要是位移电流，传导电流忽略不计。

(2)传导电流在导体中传播时会产生焦耳热，位移电流可以脱离导体传播且不产生焦耳热。

18．证明充电时平行板中的位移电流Id?C为两极板的电势差。

证明：设平行板电容器极板面积为S，极板间距为d，则

dU，C为平行板电容器的电容，Udt??U?D?D?S?DS??ES??S

d?S而电容：C?

d所以，?D?CU 则Id?d?DdU ?Cdtdt?t19. 给电容为C的平行板电容器充电，传导电流为i?0.2e ( SI )，t?0时电容器极板上无电荷。求：

(1) 极板间电压U随时间t而变化的关系式；

(2) t时刻极板间总的位移电流Id (忽略边缘效应)。 解：（1）传导电流与极板上电量的关系：i?dq，所以 dt?q0dq??idt??0.2e?tdt

00ttq?0.2(1?e?t)

极板间电压U随时间t而变化的关系式

q0.2?(1?e?t) CCdU（2）位移电流：Id?C?0.2e?t

dtU?