大学物理规范作业(本一)26解答

1大学物理规范作业总（26）自感和互感磁场能量2一、选择题1.用线圈的自感系数L表示载流线圈磁能公式，以下叙述正确的是【】。D（A）只适用一个匝数很多，且密绕的螺线环（B）只适用单匝圆线圈（C）只适用于无限长密绕螺线管（D）适用于自感系数为L一定的任意线圈32.图示圆形区域内有均匀分布的磁场。当磁感应强度值变化时，有【】。B（A）磁感应强度值增加时，涡旋电场从上往下看是逆时针绕向（C）磁感应强度值减少时，涡旋电场从上往下看是顺时针绕向（B）磁感应强度值减少时，涡旋电场从上往下看是逆时针绕向方法一：直接根据楞次定律判定BdtBdBdtBd磁感应强度值增加时磁感应强度值减少时方法二：43.平板电容器放电阶段，对于二极板间的位移电流来说，【】。A（A）位移电流由负极流向正极。（C）充电过程有位移电流，放电过程无位移电流（B）位移电流由正极流向负极D方法一：放电时，极板电荷密度减少，dD/dt0，位移电流由负到正。方法二：位移电流的大小Id和方向始终和传导电流Ic的方向相同。在平板电容器放电阶段，传导电流的方向如图所示，所以二极板间的位移电流由负极流向正极。cIdtdDSdtdIDd由位移电流可知，5二、填空题1.无限长直导线同平面放置正方形导线圈ABCD，如图所示。正方形边长为a，AB和长直导线相距为b，则二回路的互感系数为。baABCD解：如图假设并建立坐标系I112xosdB21BdSbabadxxI210bbaaIln210121IMbbaaln20bbaaln2062.平行板电容器的电容C为20.0μF，两板上的电压变化率为dU/dt=1.50×105V/s，则电容器两平行板间的位移电流为。解：3AcdIIcIdIdtdqdtdUC)(3A7三、计算题1.一长直螺线管的导线中通入10.0A的恒定电流时，通过每匝线圈的磁通量是；当电流以4.0A/s的速率变化时，产生的自感电动势为3.2mV。求此螺线管的自感系数与总匝数。Wb20HdtdiL33108.00.4/102.3/INL/解：)1020/(0.10108.0/63LIN)(400匝82.实验室中一般可获得的强磁场约为2.0T，强电场约为。求相应的磁场能量密度和电场能量密度多大？哪种场更有利于储存能量？mV/1016解：)1042/()0.2()2/(7202Bwm2/)10(1085.82/261220Ewe36/106.1mJ3/4.4mJ两者相比，磁场更有利于储存能量。