《大学物理教程》04-电磁学-17教学讲义.pptVIP

一、 选择题: 电磁感应习题课 答案：B 答案：D 二、填空题: 答案： ，相反 答案：小于 答案： 答案：9.6 J 四、计算题: 5、如图所示，长直导线中通有电流I = 10 A，有一长l ＝ 0.1 m的金属棒AB，以v = 4 ms-1的速度平行于长直导线作匀速运动，如棒的近导线的一端距离导线a ＝0.1 m，求金属棒中的动生电动势。 解：由于金属棒处在通电导线的非均匀磁场中，因此必须将金属棒分成很多长度元dx，这样在每一dx处的磁场可以看作是均匀的，其磁感强度的大小为 式中x为长度元dx与长直导线之间的距离。根据动生电动势的公式，可知dx小段上的动生电动势为 由于所有长度元上产生的动生电动势的方向都是相同的，所以金属棒中的总电动势为 的指向是从B到A的，也就是A点的电势比B点高。 7、 如图所示，同轴电缆中金属芯线的半径为R1，共轴金属圆筒的半径为R2，中间为空气，芯线与圆筒上通有大小相等、方向相反的电流I 。可略去金属芯线内的磁场，求此同轴电缆芯线与圆筒之间单位长度上的磁能和自感。 解：由题意知，同轴电缆芯线内的磁感应强度可视为零，又由安培环路定理已求得电缆外部的磁感应强度亦为零。由安培环路定理，电缆内磁感强度为： 磁场的能量密度为： 在半径为r和r + dr，长为l的圆柱壳体积内磁能为： 长为l 的同轴电缆贮存磁能为： 长为l 的同轴电缆的自感为： 单位长度同轴电缆的磁能为： 单位长度同轴电缆的自感为： * * * *