电磁感应二解答.ppt

1.自感为 0.25 H的线圈中，当电流在(1/16)s内由2A均匀减小到零时，线圈中自感电动势的大小为：(A)7.8 10-3 V(B)3.1 10-2 V(C)8.0 V(D)12.0 V,一、选择题,2两个相距不太远的平面圆线圈，怎样可使其互感系数近似为零？设其中一线圈的轴线恰通过另一线圈的圆心(A)两线圈的轴线互相平行放置(B)两线圈并联(C)两线圈的轴线互相垂直放置(D)两线圈串联,3两个通有电流的平面圆线圈相距不远，如果要使其互感系数近似为零，则应调整线圈的取向使(A)两线圈平面都平行于两圆心连线(B)两线圈平面都垂直于两圆心连线(C)一个线圈平面平行于两圆心连线，另一个线圈平面垂直于两圆心连线(D)两线圈中电流方向相反,4对于单匝线圈取自感系数的定义式为L=F/I当线圈的几何形状、大小及周围磁介质分布不变，且无铁磁性物质时，若线圈中的电流强度变小，则线圈的自感系数L(A)变大，与电流成反比关系(B)变小(C)不变(D)变大，但与电流不成反比关系,5有两个长直密绕螺线管，长度及线圈匝数均相同，半径分别为r1和r2管内充满均匀介质，其磁导率分别为m1和m2设r1:r2=1:2，m1:m2=2:1，当将两只螺线管串联在电路中通电稳定后，其自感系数之比L1:L2与磁能之比Wm1:Wm2分别为：（A）L1:L2=1:1，Wm1:Wm2=1:1（B）L1:L2=1:2，Wm1:Wm2=1:1（C）L1:L2=1:2，Wm1:Wm2=1:2（D）L1:L2=2:1，Wm1:Wm2=2:1,二、填空题,1位于空气中的长为l，横截面半径为a，用N匝导线绕成的直螺线管，当符合 和 的条件时，其自感系数可表达成L=m0(N/l)2V，其中V是螺线管的体积,2有一根无限长直导线绝缘地紧贴在矩形线圈的中心轴OO上，则直导线与矩形线圈间的互感系数为_,3无铁芯的长直螺线管的自感系数表达式为L=m0n2V,其中n为单位长度上的匝数，V为螺线管的体积若考虑端缘效应时，实际的自感系数应_(填：大于、小于或等于)此式给出的值若在管内装上铁芯，则L与电流_(填：有关，无关),5无限长密绕直螺线管通以电流I，内部充满均匀、各向同性的磁介质，磁导率为m管上单位长度绕有n匝导线，则管内部的磁感强度为_，内部的磁能密度为_,三、计算题,1真空矩形截面螺绕环的总匝数为N，尺寸如图所示，求它的自感系数,解:,R1,R2,h,2一无限长直导线通有电流I=I0e-3t一矩形线圈与长直导线共面放置其长边与导线平行，位置如图求：（1）矩形线圈中感应电动势的大小及感应电流的方向；（2）导线与线圈的互感系数,解：取顺时针方向中线圈的环绕正方向，则有直导线电流为I时，线圈中的磁通量为：,ei 0，i为顺时针流向。,3两根平行长直导线，横截面的半径都是a，中心线相距d，属于同一回路设两导线内部的磁通都略去不计，证明这样一对导线单位长的自感系数为,证:,4两根长直导线平行放置，导线本身的半径为a，两根导线间距离为b(b a)两根导线中分别保持电流I,两电流方向相反(1)求这两导线单位长度的自感系数(忽略导线内磁通)；(2)若将导线间距离由b增到2b，求磁场对单位长度导线做的功；(3)导线间的距离由b增大到2b，则对应于导线单位长度的磁能改变了多少？是增加还是减少？说明能量的转换情况,解：,b,同题3.,b,B,F,磁能增加了这是因为在导线间距离增大的过程中，两导线中都出现与电流反向的感应电动势，为要保持导线中电流不变外接电源要反抗导线中的感应电动势作功，消耗的电能一部分转化为磁场能量，一部分通过磁场力作功转化为其他形式能量,5一个横截面为矩形的螺绕环，环芯材料的磁导率为m，内、外半径分别为R1、R2，环的厚度为b，今在环上密绕N匝线圈，通以交变电流I=I0sinwt求螺绕环中磁场能量在一个周期内的平均值.(I0为常量，w为圆频率),解：对于密绕螺环，磁场分布在环中，环外为零。,