[理學(xué)]電磁感應(yīng)習(xí)題課(參考版)
2025-01-22 14:52本頁面
【正文】 1）計算每單位長度的自感系數(shù)， 2）若將直導(dǎo)線分開到相距 40cm，求磁場對單位長度直導(dǎo)線所做的功； 3）位移后，單位長度的磁能改變了多少？是增加還是減少？ xdxlmd?xdIIo1m?2m?解 : (1)設(shè)通過兩直導(dǎo)線間長為 l的面積的磁通量為 ?m,取如圖所示的坐標系 ,面元dS=ldx,則 ?? ??? dSBdSBm 21ldxxIada?????20 ? ?ld xxdIada??????20?????? ????aadaadIl lnln20??aadIl ?? ln0??由自感系數(shù)的定義可得 aadlILm???? ln0??單位長度的自感系數(shù)為 aadILL ??? ln00 ??代入已知數(shù)據(jù)得 HHL ??? 1120ln104 670 ?????? ??BFI Io x(2)設(shè)想左邊直導(dǎo)線不動，將右邊直導(dǎo)線拉開 .移動過程中會受到磁場力 F的作用 .由右手螺旋法則可知 ,F沿 x軸正方向 . xIIlIlBF??20??取 l=1m,則磁場對單位長度載流直導(dǎo)線所作功為 (3)當(dāng)兩直導(dǎo)線相距 40cm時 ,每單位長度的自感系數(shù)為 dadL ???? ln00 ??39ln104 7??? ???根據(jù)自感磁能公式 221 LIWm ??? F dxW ?? 202dxxI??2ln220?? I? ???所以 ,單位長度的磁能改變?yōu)? ? ? 20220 21 ILLWWW mmm ???????? ? 26 ???? ? ???可見 ,位移時單位長度內(nèi)的磁能是增加的 . 在 d=20cm和 40cm時 ,單位長度的磁能分別為 200 21 ILWm ?200 21 ILWm ???例 7 一圓形線圈 C1由 N1匝表面絕緣的細導(dǎo)線繞成，原面積為 S，將此線圈放在另一半徑為 R的圓形大線圈 C2的中心（ C2 比 C1的尺寸大的多）兩者同軸，大線圈由 N2匝表面絕緣的導(dǎo)線繞成。 代入 ???? ldBv ????可得 ?? c o sv B l?計算可得 ?????? ?? ?? MRtlBeBlM gR ??? 222 c o s1s in例 5 一電子在電子感應(yīng)加速器中沿半徑為 1m的軌道作圓周運動，如果電子每轉(zhuǎn)一周動能增加 700ev，時計算軌道內(nèi)磁通量的變化率。電磁感應(yīng) 電磁場 習(xí)題課
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