2015级磁学课堂测验.ppt

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1、(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

2、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

3、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),

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