2015级磁学课堂测验.ppt

20分 二 一半径为R的圆形闭合线圈 载有电流I 放在均匀磁场中 磁场方向与线圈平面平行 大小为B 如图 求 1 线圈磁矩的大小和方向 2 线圈所受磁力矩大小和方向 3 在磁力作用下 线圈平面绕过O点的竖直轴转过900 磁力矩做功 30分 推广 1 若圆形闭合线圈为半圆 则如何 计算问题 1 2 3 推广 2 若圆形闭合线圈为等腰直角三角形 则如何 计算问题 1 2 3 推广 3 若圆形闭合线圈为正方形 则如何 计算问题 1 2 3 三 如图同轴电缆 中间充以磁介质 内筒与外筒上的电流大小相等 方向相反 已知 求 1 此电流系统激发磁场的磁感应强度分布 2 圆筒间任一点处的磁能密度 3 单位长度同轴电缆的磁能和自感 设金属芯线内的磁场可略 30分 四 如图长直密绕螺线管 已知l S N 试求 1 其自感L 忽略边缘效应 2 若通有电流I 且dI dt c c为常数且大于零 则其感应电动势 20分 推广 1 若内筒为实心导体 则如何 计算问题 1 2 3 第三题图 第四题图 二 解 答案 推广 1 若圆形闭合线圈为半圆 则如何 计算问题 1 2 3 1 一半径为R的半圆形闭合线圈 载有电流I 放在均匀磁场中 磁场方向与线圈平面平行 大小为B 如图 求 1 线圈磁矩的大小和方向 2 线圈所受磁力矩大小和方向 3 在磁力作用下 线圈平面绕过O点的竖直轴转过900 磁力矩做功 推广 2 若圆形闭合线圈为等腰直角三角形 则如何 计算问题 1 2 3 2 一直角边长为a的等腰直角三角形线圈ACD内维持稳恒电流强度为I 放在均匀磁场中 线圈平面与磁场方向平行 求 1 线圈磁矩的大小和方向 2 线圈所受磁力矩大小和方向 3 在磁力作用下 线圈平面绕过O点竖直轴转过900 磁力矩做功 推广 3 若圆形闭合线圈为正方形 则如何 计算问题 1 2 3 3 一正方形线圈 边长为a 可以绕通过其相对两边中点的一个竖直轴自由转动 线圈中通有电流I 把线圈放在均匀外磁场B中 线圈平面与磁场方向平行 求 1 线圈磁矩的大小和方向 2 线圈所受磁力矩大小和方向 3 在磁力作用下 线圈平面绕过O点的竖直轴转过900 磁力矩做功 7 单位长度壳层体积 三 解 1 由安培环路定律得 推广 1 若内芯为实心导体 则如何 计算问题 1 2 3 推广解 1 由安培环路定律得 单位长度壳层体积 9 一般情况可用下式测量自感 1 2