2015级磁学课堂测验

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1、oI（1）*（20分）二、一半径为R的圆形闭合线圈，载有电流I，放在均匀磁场中，磁场方向与线圈平面平行，大小为B，如图，求：（1）线圈磁矩的大小和方向；（2）线圈所受磁力矩大小和方向；（3）在磁力作用下，线圈平面绕过O点的竖直轴转过900，磁力矩做功。（30分）I推广：1、若圆形闭合线圈为半圆，则如何？计算问题（1、2、3）推广：2、若圆形闭合线圈为等腰直角三角形，则如何？计算问题（1、2、3）推广：3、若圆形闭合线圈为正方形，则如何？计算问题（1、2、3）三、如图同轴电缆,中间充以磁介质,内筒与外筒上的电流大小

2、相等、方向相反.已知,求：（1）此电流系统激发磁场的磁感应强度分布；（2）圆筒间任一点处的磁能密度。（3）单位长度同轴电缆的磁能和自感.设金属芯线内的磁场可略.（30分）四、如图长直密绕螺线管,已知l,S,N,μ;试求：（1）其自感L（忽略边缘效应）；（2）若通有电流I，且dI/dt=c（c为常数且大于零），则其感应电动势。（20分）推广：1、若内筒为实心导体，则如何？计算问题（1、2、3）(第三题图)(第四题图)垂直纸面向外⊙二、解：⊙答案：推广：1、若圆形闭合线圈为半圆，则如何？计算问题（1、2、3）1、一半

3、径为R的半圆形闭合线圈，载有电流I，放在均匀磁场中，磁场方向与线圈平面平行，大小为B，如图，求：（1）线圈磁矩的大小和方向；（2）线圈所受磁力矩大小和方向；（3）在磁力作用下，线圈平面绕过O点的竖直轴转过900，磁力矩做功。⊙推广：2、若圆形闭合线圈为等腰直角三角形，则如何？计算问题（1、2、3）2、一直角边长为a的等腰直角三角形线圈ACD内维持稳恒电流强度为I，放在均匀磁场中，线圈平面与磁场方向平行。求：（1）线圈磁矩的大小和方向；（2）线圈所受磁力矩大小和方向；（3）在磁力作用下，线圈平面绕过O点竖直轴转过9

4、00，磁力矩做功。⊕推广：3、若圆形闭合线圈为正方形，则如何？计算问题（1、2、3）3、一正方形线圈，边长为a，可以绕通过其相对两边中点的一个竖直轴自由转动。线圈中通有电流I，把线圈放在均匀外磁场B中，线圈平面与磁场方向平行。求：（1）线圈磁矩的大小和方向；（2）线圈所受磁力矩大小和方向；（3）在磁力作用下，线圈平面绕过O点的竖直轴转过900，磁力矩做功。⊙7单位长度壳层体积三、解（1）由安培环路定律得推广：1、若内芯为实心导体，则如何？计算问题（1、2、3）推广解（1）由安培环路定律得单位长度壳层体积9解先设电

5、流I根据安培环路定理求得HB.四、（一般情况可用下式测量自感）（1）（2）