大学物理习题18自感互感

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1、练习十八班级______________学号____________姓名________________练习十八一、选择题1．如图所示，两个圆环形导体a、b互相垂直地放置，且圆心重合，当它们的电流I1、和I2同时发生变化时，则（）(A)a导体产生自感电流，b导体产生互感电流；(B)b导体产生自感电流，a导体产生互感电流；(C)两导体同时产生自感电流和互感电流；(D)两导体只产生自感电流，不产生互感电流。2．长为l的单层密绕螺线管，共绕有N匝导线，螺线管的自感为L，下列那种说法是错误的？（）(A)将螺线管的半径

2、增大一倍，自感为原来的四倍；(B)换用直径比原来导线直径大一倍的导线密绕，自感为原来的四分之一；(C)在原来密绕的情况下，用同样直径的导线再顺序密绕一层，自感为原来的二倍；(D)在原来密绕的情况下，用同样直径的导线再反方向密绕一层，自感为零。3．有一长为l截面积为A的载流长螺线管绕有N匝线圈，设电流为I，则螺线管内的磁场能量近似为（）(A)；(B)；(C)；(D)。4．下列哪种情况的位移电流为零？（）(A)电场不随时间而变化；(B)电场随时间而变化；(C)交流电路；(D)在接通直流电路的瞬时。二、填空题1．一

3、根长为l的直螺线管，截面积为S，线圈匝数为N，管内充满磁导率为μ的均匀磁介质，则该螺线管的自感系数L＝；线圈中通过电流I时，管内的磁感应强度的大小B＝。2．一自感系数为0.25H的线圈，当线圈中的电流在0.01s内由2A均匀地减小到零。线圈中的自感电动势的大小为。3．一个薄壁纸筒，长为30cm、截面直径为3cm，筒上均匀绕有500匝线圈，纸筒内充满相对磁导率为5000的铁芯，则线圈的自感系数为。4．平行板电容器的电容为，两极板上电压变化率为61练习十八，若忽略边缘效应，则该电容器中的位移电流为。5．半径为R的

4、无限长柱形导体上流过电流I，电流均匀分布在导体横截面上，该导体材料的相对磁导率为1，则在导体轴线上一点的磁场能量密度为，在与导体轴线相距为r处（r

5、4cm2，放在另一个匝数等于100匝、半径为20cm的圆形线圈B的中心，两线圈同轴，设线圈B中的电流在线圈A所在处激发的磁场可看作均匀的。求（1）两线圈的互感；（2）当线圈B中的电流以50A/s的变化率减小时，线圈A内的磁通量的变化率；（3）线圈A中的感生电动势。61练习十八3．一矩形线圈长l=20cm，宽b=10cm，由100匝导线绕成，放置在无限长直导线旁边，并和直导线在同一平面内，该直导线是一个闭合回路的一部分，其余部分离线圈很远，其影响可略去不计。求图（a）、图（b）两种情况下，线圈与长直导线间的互感

6、。4．有一段10号铜线，直径为2.54mm，单位长度的电阻为，在这铜线上载有10A的电流，试计算：（1）铜线表面处的磁能密度有多大？（2）该处的电能密度是多少？61练习十八5．圆形板电容器极板的面积为S，两极板的间距为d。一根长为d的极细的导线在极板间沿轴线与极板相连，已知细导线的电阻为R，两极板间的电压为，求：（1）细导线中的电流；（2）通过电容器的位移电流；（3）通过极板外接线中的电流；（4）极板间离轴线为r处的磁场强度。设r小于极板半径。6．如图所示，正点电荷q自P点以速度向O点运动，已知，若以O点为圆

7、心，R为半径作一个与垂直的圆平面，试求：（1）通过圆平面的位移电流；（2）由全电流安培环路定理求圆周上各点的磁感应强度值。61练习十八练习十八选择题：DCDA填空题：1、，2、50V3、3.70H4、3A5、0，6、变化的磁场激发涡旋电场，变化的电场激发涡旋磁场（位移电流）计算题1．解：由于，所以2．解：（1）B线圈在中心激发的磁感强度为A线圈的磁通量为61练习十八两线圈的互感为（2）（3）3．解：设无限长直导线的通有电流I。（1）图（a）中面元处的磁感强度为通过矩形线圈的磁通连为线圈与长直导线间的互感为（2

8、）图（b）中通过矩形线圈的磁通连为零，所以61练习十八4．解：（1）（2）5．解：（1）（2）（3）（4）61练习十八61练习十八6．解：（1）M点的电场强度为通过圆平面的电通量为通过圆平面的位移电流为（2）由全电流安培定理，得圆周上各点的磁场强度为则圆周上各点的磁感强度为61