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1、1大学物理规范作业总（26）自感和互感 磁场能量2一、选择题一、选择题1.1.用线圈的自感系数用线圈的自感系数L L表示载流线圈磁能公式，以下表示载流线圈磁能公式，以下叙述正确的是【叙述正确的是【 】。】。D D（A A）只适用一个匝数很多，且密绕的螺线环）只适用一个匝数很多，且密绕的螺线环 （B B）只适用单匝圆线圈）只适用单匝圆线圈（C C）只适用于无限长密绕螺线管）只适用于无限长密绕螺线管 （D D）适用于自感系数为）适用于自感系数为L L一定的任意线圈一定的任意线圈32.2.图示圆形区域内有均匀分布的磁场。当磁图示圆形区域内有均匀分布的磁场。当磁感应强度值变化时，有【感应强度值变化时，
2、有【 】。】。 B B（A A）磁感应强度值增加时，涡旋电场从）磁感应强度值增加时，涡旋电场从上往下看是逆时针绕向上往下看是逆时针绕向 （C C）磁感应强度值减少时，涡旋电场从上往下看是）磁感应强度值减少时，涡旋电场从上往下看是顺时针绕向顺时针绕向 （B B）磁感应强度值减少时，涡旋电场从上往下看是）磁感应强度值减少时，涡旋电场从上往下看是逆时针绕向逆时针绕向 方法一：直接根据楞次定律判定BdtBdBdtBd磁感应强度值增加时磁感应强度值减少时方法二：43.3.平板电容器放电阶段，对于二极板间的位移电流来平板电容器放电阶段，对于二极板间的位移电流来说，【说，【 】。】。 A A（A）位移电流由
3、负极流向正极）位移电流由负极流向正极 。 （C）充电过程有位移电流，放电过程无位移电流）充电过程有位移电流，放电过程无位移电流 （B）位移电流由正极流向负极）位移电流由正极流向负极 D方法一：放电时，极板电荷密度减少，dD/dt0，位移电流由负到正。方法二： 位移电流的大小Id和方向始终和传导电流Ic的方向相同。在平板电容器放电阶段，传导电流的方向如图所示，所以二极板间的位移电流由负极流向正极。cIdtdDSdtdIDd由位移电流 可知，5二、填空题二、填空题1.1.无限长直导线同平面放置正方形导线圈无限长直导线同平面放置正方形导线圈ABCDABCD，如图所，如图所示。正方形边长为示。正方形边
4、长为a a，ABAB和长直导线相距为和长直导线相距为b b，则二回路，则二回路的互感系数为的互感系数为 。baA AB BC CD D解：如图假设并建立坐标系I11 12 2xosdB21BdSbabadxxI210bbaaIln210121IMbbaaln20bbaaln2062.2.平行板电容器的电容平行板电容器的电容C C为为20.0F20.0F，两板上的电压变化，两板上的电压变化率为率为dU/dtdU/dt=1.50=1.5010105 5V/sV/s，则电容器两平行板间的位移，则电容器两平行板间的位移电流为电流为 。 解：3AcdII cIdIdtdqdtdUC)(3 A7三、计算题
5、三、计算题1.1.一长直螺线管的导线中通入一长直螺线管的导线中通入10.0A10.0A的恒定电流时，通的恒定电流时，通过每匝线圈的磁通量是过每匝线圈的磁通量是 ；当电流以；当电流以4.0A/s4.0A/s的速的速率变化时，产生的自感电动势为率变化时，产生的自感电动势为3.23.2m mV V。求此螺线管的。求此螺线管的自感系数与总匝数。自感系数与总匝数。Wb20HdtdiL33108 . 00 . 4/102 . 3/INL/解：)1020/(0 .10108 . 0/63LIN)(400匝82.2.实验室中一般可获得的强磁场约为实验室中一般可获得的强磁场约为2.0T2.0T，强电场，强电场约为约为 。求相应的磁场能量密度和电场能。求相应的磁场能量密度和电场能量密度多大？哪种场更有利于储存量密度多大？哪种场更有利于储存能量？能量？mV /1016解：)1042/()0 . 2()2/(7202Bwm2/)10(1085. 82/261220Ewe36/106 . 1mJ3/4 . 4mJ两者相比，磁场更有利于储存能量。
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