最新大物电磁学课后答案6模板课件ppt.ppt

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1、大物电磁学课后答案6模板补充6.2有一个铜环和一个木环，两环尺寸完全相同，放在同一变化磁场里，问在两环中的感应电动势和感生电场相同吗？解：产生的感应电场相同，电动势不同，铜环内有自由电子可形成感应电流，而木环在感应电场作用下受极化。6-2将一个超导材料作成的小薄片，放在永久磁铁的上方，它会悬浮起来。你能解释这种现象吗？解：处于超导态的材料电阻为零，电流分布在外表面上，内部磁场为零。实际超导电流产生磁场抵抗外磁场的侵入，因而超导材料受到一个排斥力，它与重力平衡而悬浮在磁场的上方。补充6.3在一个电子

2、感应加速器中从上往下看，电子沿逆时针方向旋转，试问：在该加速器中磁场的方向？当电子正在受加速作用时，这个磁场随时间如何变化？解：电子受的洛伦兹力是向心力可判断出磁场方向垂直向上。若电子在运动的方向上被加速，说明感应电场的方向是顺时针方向，由此推知磁场是随时间而增大的。26-3如图所示，通过回路的B线与线圈平面垂直，若磁通量按如下规律变化=6t2+8t+8，式中的单位是毫韦伯，t是以秒为单位。求当t=2秒时,（1）回路中感应电动势的大小是多少？（2）设R=2欧姆，R上电流I的大小及方向如何？解：

3、6-4如图导体棒ab长1米,放在金属导轨上,整个装置放在B=0.5特斯拉的均匀磁场中，磁场方向与图面垂直。（1）若棒以4米/秒的速度向右运动，求棒的感应电动势大小和方向；（2）若棒ab到某一位置时，电路的电阻恰好为0.2欧姆，求此时棒受的力（摩擦力略去);（3）比较外力作功的功率及所消耗的热功率。R3补充6.4如图所示，一平行导轨上放一质量为m的金属杆，长为l，导轨的一端与电阻R相连，其它部分的电阻可以忽略。整个装置放在均匀磁场B中，B与导线平面垂直，当杆以初速度V向右运动时，试求：（1）金属杆能

4、移动的距离；（2）在此过程中R发出的焦耳热；（3）能否用能量守恒解释所得结果。abR7补充6.5如图所示，法拉第圆盘发电机是一个在磁场中转动的导体圆盘。设圆盘的半径R，它的轴线与均匀外磁场B平行，旋转角速率为。求盘心到盘边的电势差，哪处电势高？当盘旋转方向反转时，电势的高低是否也会反过来？R86-9一环形密绕细型螺线管，每厘米上有40匝，铁芯截面积为3厘米2，磁导率，线圈中通有5毫安电流。试求（1）环中磁场强度H:（2）环中的磁感应强度B:（3）磁通量；（4）如果环上绕有2匝次级线圈，并且初级线

5、圈中电流在0.1秒内由5安培均匀降到零,在次级线圈中产生的感应电动势是多少？解：由于线圈密绕磁场强度为磁感应强度为磁通量为感应电动势为96-10在圆柱形空间中存在着均匀磁场，B的方向与柱的轴线平行，若B的变化率为dB/dt＝0.1特/秒，R＝10厘米，问自r＝5厘米、15厘米处的感应电场的电场强度为多大？若将一个电子放在r＝5厘米处，求开始时电子的加速度a。解：由于B的对称性r＝5厘米时r＝15厘米时加速度为（负号表示E为逆时针方向）106-11在半径R的圆柱形空间内存在一均匀磁场,磁场变化率dB

6、/dt>0一长度位l的金属棒置于如图所示的位置，棒的一半在磁场内一半在磁场外（ab=bc），求棒两端的感应电动势ac。解法一用计算。取oabco为一闭合环路，由于求得感生电动势大小为：上述闭合环路内的磁通变化仅在三角形oab,扇形obc`区域内,故有因在oa，co段上E涡垂直dl,积分值为零,故c0ab11解法二用计算感生电动势的方向从a指向c。上式第一项中第二项中，故方向如图所示，故棒上的感应电动势为：变化的磁场激起一涡旋电场：c0abh12补充6.6一密绕长直螺线管，横截面为S，单位长度上有

7、n匝线圈，电流为I，竖直放置。一质量为m半径为R的匀质介质环，同轴地套在螺线管外，且可在水平面内自由旋转，电量q均匀分布在环上，当螺线管中电流匀速率随时间减少时，求：环由静止开始，经过t时间后转动的角速度，旋转方向怎样？13R1R2l6-12如图所示，两长螺线管共轴，半径分别为R1和R2，长为l（l>>R1,l>>R2),匝数分别为N1和N2，求互感系数M。解法一:　利用公式　　　　　计算。设内螺线管载流为I2时，产生的B=0nI在外螺线管的全磁通量为因而互感系数为：解法二:利用公式　　　　　

8、　　计算。设内外螺线管的载流都可变的，则互感系数为：14解法三:　利用公式设两螺线管载流I1,I2为同向流动，又因为求得互感系数：上式中由公式：156-13如图所示，两个共轴圆线圈，半径分别为R和r，匝数分别为N1和N2，相距为l,设r很小，则小线圈所在处的磁场可认为是均匀的，求两线圈的互感系数M。lN1N2Rr166-14一矩形线圈其边长为a＝10厘米，b＝20厘米，由100匝绝缘导线绕成，放在一很长的导线旁边并与之共面，求图中两情况下，线圈与导线间的互感系数。解：(1)无限长导