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问答题
在光滑水平面的桌面上,有一根长为L,质量为m的匀质金属棒,以一端为中心旋转,另一端在半径为L的金属圆环上滑动,接触良好,棒在中心一端和金属环之间接一电阻R,如图所示。在桌面法线方向加一均匀磁场,其磁感应强度为B。如在起始位置θ=0时,给金属棒一初角速度ω0,计算:
(1)OA杆上动生电动势的大小;
(2)OA杆受到的磁力矩;
(3)任意时刻t,金属棒的角速度ω;
(4)当金属棒最后停下来时,棒绕中心转过的角为多少?(金属棒、金属环以及接线的电阻、机械摩擦力忽略不计)。
问答题
一同轴电缆由中心导体圆柱和外层导体圆筒组成,二者半径分别是R1和R2,筒和圆柱之间充以电介质,电介质和金属的μr、均可取作1,求此电缆通过的电流I(由中心圆柱流出,由圆筒流回)时,单位长度内储存的磁能,并通过和自感磁能的公式比较求出单位长度电缆的自感系数。
问答题
在一个回路中接有三个容量均为30μF的电容器,回路面积为100cm2,一个均匀磁场垂直穿过回路平面,如图所示,若磁场的大小以每秒5特斯拉的速率随时间而均匀增加,求每个电容器上的电量为多少?并标出每个电容器极板的极性。
问答题
一无限长导线通以电流I=I0sinωt,紧靠直导线有一矩形线框,线框与直导线处在同一平面内,如图所示,求:
(1)直导线和线框的互感系数;
(2)线框中的感应电动势。
问答题
一圆形线圈C1由50匝表面绝缘的细导线绕成,圆面积为S=4.0cm2,将此线圈放在另一个半径为R=20cm的圆形大线圈C2的中心,两者同轴。大线圈由100匝表面绝缘的导线绕成。
(1)求这两线圈的互感系数M;
(2)当大线圈中的电流以50A.s-1的变化率减小时,求小线圈C1中的感应电动势。
问答题
一螺绕环,横截面的半径为a,中心线的半径为R,R>>a,其上由表面绝缘的导线均匀地密绕两个线圈,一个匝N1,另一个匝N2。求:
(1)两线圈的自感L1和L2;
(2)两线圈的互感M;
(3)M与L1和L2的关系。
问答题
一截面为长方形的环式螺线管,共有N匝,其尺寸如图所示。
(1)证明:此螺线管的自感系数为:
(2)沿环的轴线拉一根直导线。求直导线与螺绕环的互感系数M12和M21,并判断二者是否相等?