第15章部分習(xí)題解答

1、第第15章章部分習(xí)題解答部分習(xí)題解答第第15章部分習(xí)題解答章部分習(xí)題解答P533題題15.3.1解：解： 如圖所示如圖所示,通過回路的磁通量與線圈平面通過回路的磁通量與線圈平面垂直垂直,且指向題圖面且指向題圖面,設(shè)磁通量按如下規(guī)律變設(shè)磁通量按如下規(guī)律變化：化： ,式中式中t的單位為的單位為s.試求試求t=2s時時,回路中回路中 感應(yīng)電動勢的大小和方向感應(yīng)電動勢的大小和方向.Wbttm3210) 176(B310)712(tdtdi根據(jù)電磁感應(yīng)定律得根據(jù)電磁感應(yīng)定律得時時st2Vi33101 . 310)7212(第第15章部分習(xí)題解答章部分習(xí)題解答 由由 的表達(dá)式可知，的表達(dá)式可知， 在逐漸增

2、大在逐漸增大,所以根所以根據(jù)楞次定律據(jù)楞次定律,線圈中線圈中 的方向?yàn)槟鏁r針方向的方向?yàn)槟鏁r針方向i2010.6.6第第15章部分習(xí)題解答章部分習(xí)題解答 如圖所示，兩段直導(dǎo)線如圖所示，兩段直導(dǎo)線ab和和cd ,其長度均其長度均為為10cm,在在b處折成處折成 角角,若使導(dǎo)線在均勻磁場若使導(dǎo)線在均勻磁場中以速率中以速率 運(yùn)動運(yùn)動,方向如圖所示方向如圖所示.磁場磁場方向垂直紙面向里方向垂直紙面向里, ,問問ac間電勢間電勢差是多少差是多少?哪一端電勢高哪一端電勢高?301.5 . 1smvGsB2105 . 2P533題題15.3.5B30abcv第第15章部分習(xí)題解答章部分習(xí)題解答VlBbcia

3、bc31088. 130sinvcaUU 解：解：VUUUcaac31088. 1ABCDalbvI第第15章部分習(xí)題解答章部分習(xí)題解答P534題題15.3.7解解: 方法一方法一 :在距直線電流為在距直線電流為r處取一面元處取一面元ldr,如圖如圖,則則 如圖所示如圖所示,在一根很長的直導(dǎo)線中通以電流在一根很長的直導(dǎo)線中通以電流I,當(dāng)線圈以速率當(dāng)線圈以速率 向右運(yùn)動時向右運(yùn)動時,試求試求:線圈里感應(yīng)電線圈里感應(yīng)電動勢的大小和方向動勢的大小和方向.vrdrrIB20BldrdldrrI20第第15章部分習(xí)題解答章部分習(xí)題解答drrIltbtavv20tatbIlvvln20dtdi)(2)(0

4、tbtaabIlvvv時時0tabablIi2)(0v2010.6.8電動勢的方向是順時針方向電動勢的方向是順時針方向解解:方法方法二二vBliaIllBADiAD20vv rIB20bIllBBCiBC20vv ababIliBCiAD2)(0v方向方向:順時針順時針方向由方向由C到到B方向由方向由D到到A2013重補(bǔ)修練習(xí)題解答重補(bǔ)修練習(xí)題解答第第15章部分習(xí)題解答章部分習(xí)題解答P535題題15.3.18 導(dǎo)線彎成半徑為導(dǎo)線彎成半徑為R=5.0cm的圓形的圓形,當(dāng)其中通當(dāng)其中通以電流以電流I=100A時時,試求試求:圓心的磁場能量密度圓心的磁場能量密度.解解:圓心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為圓心處的磁

5、感應(yīng)強(qiáng)度為RIB20322020002.63. 08)2(2121mJRIRIBwm2010.6.6第第15章部分習(xí)題解答章部分習(xí)題解答P534題題15.3.16 一線圈一線圈,由由50匝表面絕緣的細(xì)導(dǎo)線繞成匝表面絕緣的細(xì)導(dǎo)線繞成,面積為面積為S=4.0cm2,放在另一半經(jīng)為放在另一半經(jīng)為R=20cm,匝數(shù)為匝數(shù)為100匝的大圓形線圈的中心匝的大圓形線圈的中心,兩者同軸兩者同軸,如圖所示如圖所示.求求: (1)兩線圈的互感兩線圈的互感M; (2)如果大如果大線圈中的電流以線圈中的電流以50A.s-1的勻速率減小的勻速率減小,小線圈小線圈中的互感電動勢中的互感電動勢.Rs第第15章部分習(xí)題解答章

6、部分習(xí)題解答RINB20大大SNINBSNNmR2小大大小小小小0MIm解解:(1) 設(shè)大圓環(huán)中通以電流設(shè)大圓環(huán)中通以電流I,則圓心處的則圓心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為磁感應(yīng)強(qiáng)度為通過小圓環(huán)的全磁通為通過小圓環(huán)的全磁通為第第15章部分習(xí)題解答章部分習(xí)題解答HSRNNIMm60103 . 62小小大大(2) 互感電動勢的大小為互感電動勢的大小為VdtdIM4102 . 3第第15章部分習(xí)題解答章部分習(xí)題解答P534題題15.3.17 目前在實(shí)驗(yàn)室里產(chǎn)生大小為目前在實(shí)驗(yàn)室里產(chǎn)生大小為 的電場和大小為的電場和大小為B=10Gs的磁場是不難做到的磁場是不難做到的的.如果在邊長為如果在邊長為10cm的立方體空間里產(chǎn)生上述的立方體空間里產(chǎn)生上述兩種均勻場兩種均