电磁学章节练习(2020.06.06)

偶极距为P的偶极子处在外电场E中：
（1）求偶极子的电势能[即偶极子（作为系统1）与激发外场的电荷（作为系统2）之间的互能，约定偶极子在无限远时的电势能为零。
（2）P与E的夹角为何值时偶极子的电势能最小？其值是多少？
（3）P与E的夹角为何值时偶极子的电势能最大？其值是多少？

如图所示的电阻R、质量m、宽为L的窄长矩形回路，受恒力F的作用从所画的位置由静止开始运动，在虚线右方有磁感应强度为B、垂直于图面的均匀磁场。
（1）画出回路速度随时间变化的函数曲线；
（2）求末速度。

如附图所示，在电动势为ε，内阻为r的电池上联接一个R₁=10.0Ω的电阻时，测出R₁的端电压为8.0V。若将R₁换成R₂=5.0Ω的电阻时，其端电压为6.0V。求此电池的ε和r。

设一标明“220V，15W”的日光灯，工作电流为0.35安，求：
（1）功率因数；
（2）欲将功率因数提高到1，应并联多大的电容（电源的工作频率为50赫兹）？

两根平行导线，横截面的半径都是a，中心相距为d，载有大小相等方向相反的电流。设d>>a，且两导线内部的磁通量都可以略去不计。证明这样一对导线p长为1的一段自感为。

测量一个灯泡（标称220V50W）在220V电压下所消耗的功率。已知伏特计的灵敏度为1000Ω／V，安培计的内阻为0.1Ω，问安培计和伏特计应按图a还是按图b联接，可使测量的误差较小？