11级大学物理规范作业A (16).ppt
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1、大学物理规范作业总(37)单元测试四(电磁感应)1一、填空题一、填空题1.1.载有恒定电流载有恒定电流I的长直导线旁有一半圆环导线的长直导线旁有一半圆环导线cd,半圆半圆环半径为环半径为R,环面与直导线垂直环面与直导线垂直,且半圆环两端点连线的且半圆环两端点连线的延长线与直导线相交延长线与直导线相交,如图。当半圆环以速率如图。当半圆环以速率v沿平行沿平行于直导线的方向平移时于直导线的方向平移时,半圆环上的感应电动势的大小半圆环上的感应电动势的大小是是 。解:由于速度的方向与磁感应强度的方向垂直,如图所示构构造回路,运动过程中,穿过该回路的磁通量保持不变。22.2.一限定在半径为一限定在半径为R
2、 R的圆柱体内均匀磁场,其大小以恒的圆柱体内均匀磁场,其大小以恒定的变化率变化,位于圆柱体内离轴线定的变化率变化,位于圆柱体内离轴线R/2R/2处的质量为处的质量为m m、带电量为带电量为Q Q的带电粒子的加速度大小是的带电粒子的加速度大小是a a,则该磁场随时则该磁场随时间的变化率间的变化率|dB/dB/dtdt|=_|=_。即可得依题意可知 设 (C为常数),解:回路回路方向方向解得 根据法拉第电磁感应定律有:33.3.二线圈自感系数分别为二线圈自感系数分别为L L1 1和和L L2 2、互感系互感系数为数为M M。若若L L1 1线圈中通电流线圈中通电流I I1 1,则通过则通过L L2
3、 2线线圈中的磁通量圈中的磁通量 =,通过通过L L1 1线圈中的磁通量线圈中的磁通量 。分析:44.4.在半径为在半径为R R的圆柱形区域内,磁感应强度保持均匀,的圆柱形区域内,磁感应强度保持均匀,并以并以 的速率增加,则在离轴线的速率增加,则在离轴线a(aR)a(aR)b(bR)的的b b处的感生处的感生电场的大小电场的大小EbEb=;图中所示杆图中所示杆和杆和杆的的感应电势感应电势 1 1=;2 2=。解:在离轴线a(aR)的b处方向如图示。5对杆利用法拉第电磁感应定律,有:方向如图所示对杆利用法拉第电磁感应定律,有:方向如图所示65.5.半径为半径为R R的圆形电容器某一时刻的放电电流
4、为的圆形电容器某一时刻的放电电流为I I0 0,此此时圆形电容器内的位移电流密度时圆形电容器内的位移电流密度j jd d=;圆形圆形电容器内离中心电容器内离中心r(rR)r(rR)处的磁场强度处的磁场强度H=H=,方向方向 。解:与与I I0 0组成右手系组成右手系根据安培环路定律方向与I0组成右手系7二、计算题二、计算题1.1.发电机由矩形线环组成,线环平面绕竖直轴旋转。此发电机由矩形线环组成,线环平面绕竖直轴旋转。此竖直轴与大小为竖直轴与大小为2.2.0 0 1010-2-2T T的均匀水平磁场垂直。环的的均匀水平磁场垂直。环的尺寸为尺寸为10.010.0cm cm 20.0cm,20.0
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