单元十七 学号: 姓名:
05. 如图所示,空气中有一无限长金属薄壁圆筒,在表面上沿圆周方向均匀地流着一层随时间变化的面电流i(t),则 【 】
(A) 圆筒内均匀地分布着变化磁场和变化电场;
(B) 任意时刻通过圆筒内假想的任一球面的磁通量和电通量均为零; (C) 沿圆筒外任意闭合环路上磁感强度的环流不为零; (D) 沿圆筒内任意闭合环路上电场强度的环流为零。
06. 在真空中一个通有电流的线圈a所产生的磁场内有另一个线圈b,a和b相对位置固定。若线圈b中电流为零(断路),则线圈b与a间的互感系数: 【 】
(A) 一定为零; (B)一定不为零; (C) 可为零也可不为零, 与线圈b中电流无关; (D) 是不可能确定的。 二 填空题
07. 在麦克斯韦方程组的积分形式中,反映变化的磁场产生涡旋电场的方程
。
08. 全电路安培环路定理(律)表示为
。
09. 空中一根无限长直导线中通有电流I,则距导线垂直距离为a的某点的磁能密度
wm?。
10. 自感系数L?0.3H的螺线管中通以I?8A的电流时,螺线管存储的磁场能量
W?。
11. 一自感线圈中,电流强度在0.002s内均匀地由10A增加到12A,此过程中线圈内自感电动势为400V,则线圈的自感系数为L?。
12. 一平行板电容器,极板面积为S,极板间距为d,接在电源上,并保持电压恒定为U,若将极板间距拉大一倍,那么电容器中静电能为原来的三 判断题
13. 两个线圈的互感M在数值上等于一个线圈中的电流随时间变化率为一个单位时,在另一个线圈中所引起的互感电动势的绝对值。 【 】 14. 某回路的自感在数值上等于回路中的电流为一个单位时,穿过此回路所围面积的磁通量。 【 】 15. 对于电容器,在保持其电压不变的情况下,所储存的静电能与所带的电量成正比。
【 】
16. 电场的能量密度与产生该电场的带电体的形状、大小有关。 【 】
倍。
大学物理教程_上_习题集 -6- 单元十七
单元十七 学号: 姓名:
四 计算题
17. 如图所示,真空中的一长直导线通有电流I(t)?I0e??t,带滑动边的矩形线框与导线共面,忽略矩形线框中的自感电动势,若滑动边沿平行于导线方向以速度v滑动时,计算任意时刻矩形线框中的感应电动势,并讨论感应电动势的方向。
计算题_17图示
***18. 有一段10号铜线,直径为2.54mm,单位长度的电阻为3.28?10?3?/m,在这铜线上载有10A的电流,试计算:1) 铜线表面处的磁能密度有多大? 2) 该处的电能密度是多少?
?大学物理教程_上_习题集 -7- 单元十七
单元十七 学号: 姓名:
***19. 一截面为长方形的螺绕环,其尺寸如图所示,共有N匝,求此螺绕环的自感。
计算题_19图示
***20. 一矩形线圈长l,宽为b,由N匝导线绕成,放置在无限长直导线旁边,并和直导线在同一平面内,该直导线是一个闭合回路的一部分,其余部分离线圈很远,其影响可略去不计。求两个图所示的两种情况下,线圈与长直导线间的互感。
计算题_20_01图示 计算题_20_02图示
大学物理教程_上_习题集 -8- 单元十七