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某无限长直圆柱形导线,截面各处的电流密度相等,总电流为
I
。试证明:单位长度导线内所储存的磁能为
(这里近似认为导线内的磁导率与真空的磁导率相等)。
问答题
2021-01-25 10:34:12
0
950
参考答案: 证明:首先使用安培环路定律求圆柱形导线内的磁场。这时因为r < R所以有: 和 &nb...
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参考答案
科目:
大学物理
学科:
物理学
感兴趣题目
半径为R = 2.0 cm 的无限长直载流密绕螺线管,管内磁场可视为匀强磁场,管外磁场可近似看成零。若通以均匀变化的电流使得磁感强度随时间的变化率为常量,且为正值。试求: (1)管内外由磁场变化所激发的感生电场的分布。 (2)如,求距螺线管轴线r = 5.0 cm处感生电场的大小和方向。
圆柱形的金属块,直径为D高为h ,电导率为σ 放在高频线圈中加热,磁场的方均根值为B,频率为f 。求证:金属柱因涡电流产生的平均热功率为
如计算10题图所示,两个线圈的自感系数分别为L1和L2 ,互感系数为M 。试求:把两个线圈顺串时(即a′与b相接,使用时把ab′两端接入线路中),整个电路的自感。(2)若把两个线圈反串时(即a′与b′相接,使用时把ab两端接入线路中),整个电路的自感。
如计算9题图所示,在无限长的直载流导线旁,放置一个矩形导体线框。该线框在垂直于导线的方向上以匀速率v向右运动。求:在图中所示位置处,线框中的感应电动势的大小和方向。
如计算8题图所示,长为L的铜棒,以距端点 r 处为支点,以角速度ω绕通过支点且垂直于铜棒的轴转动。设磁感强度大小为B的匀强磁场,方向与轴平行(如图所示)。求棒两端的电动势。
如计算7题图所示,把一个半径为R的半圆形导线置于磁感强度为B的匀强磁场中,当导线以速率v 水平向右平动时,求导线中的感应电动势的大小,
如计算6 题图所示,有两根平行的长直电流相距为d ,它们通以大小相同流向相反的电流,且该电流以的变化率增长。若有一边长也为 d 的正方形线圈与两导线处于同一平面内。线圈与导线的距离如图所示。求线圈中的感应电动势。
如计算5 题图所示,一个由N匝线圈均匀密绕而成的,截面为矩形的螺线环。内外半径分别为R1和R2 ,高为 h ,螺绕环的轴线处放一无限长直导线。试求: (1)螺绕环的自感系数。(2)当螺线环中通以的交变电流时,长直导线中的感应电动势。
一平行导轨上放置一质量为m的金属杆,其在导轨间的AB段长为l ,导轨的一端连接电阻R,匀强磁场垂直地穿过导轨所在平面。如计算4题图所示。当杆以初速度向右运动时,求:(1)金属杆能够移动的距离。(2)在此过程中电阻R所放出的焦耳热。
如计算3题图所示,匀强磁场被限制在半径R = 0.10m的无限长圆柱空间内,方向垂直纸面向外。设磁场以匀速率增加。已知θ= π/ 3 ,Oa = Ob = 0.04 m。试求:等腰梯形导线框abcd 的感应电动势,并判断感应电流的方向。
竖直平面内的无限长直导线上通过稳定电流I,电流方向向上。导线旁有一长度为L的金属棒,绕其一端O在竖直平面内顺时针匀速转动,转动角速度为ω。设O点到长直导线的距离为R0 。试求: (1)当金属棒转至与长直导线平行,且O端向下时,棒内的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,且O端靠近导体时,棒内的感应电动势的大小和方向。
如计算1题图所示,一电荷线密度为λ的无限长带电直线,以变速率 v = v(t)沿着其长度方向运动。现有一正方形线圈与其共面,且一边与长带电直线平行。设正方形线圈的近边与长带电直线的距离等于正方形的边长a ,正方形线圈的总电阻为R。求:在不计自感的情况下正方形线圈中的感应电流。
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