第九章习题答案

城市学院习题册解答

第九章 电磁感应答案

一、选择题：

1,A 2,A 3,E 4,C 5,C 6,C 7,D 8,B 9,A 10,B 二、填空题： 1. 0.4 H

2. 动生、洛伦兹力；感生、涡旋电场力

3. θsin BvL , a

4.

2

52

R

B ω, O

5. )cos(t BS ω ，)sin(t BS ωω，KS

6.

μB

，

μ22

B

，

V B

μ

22

7. （2）；（3）；（1） 8. 3A 三、计算题：

1、真空中的矩形截面的螺绕环的总匝数为N ，其它尺寸如图所示，求它的自感系数。

解：由环路定理得环内磁场r

I B πμ20=

总磁通1

200222

1

R R NIh hdr r

I N d N R R ln

S B π

μπμΦ=

=⋅=⎰

⎰

h

2

2R 1

2R

I a

b

c

d

x

l

r v

l

a

b

i

A

B

C

D 得自感系数1

202R R Nh I

L ln

π

μΦ==

=

2、如图所示，长直导线和矩形线圈共面，AB 边与导线平行，

cm a 1=，cm b 8=，cm l 30=。 （1）若直导线中的电流i 在s 1内均匀地从A 10降为零，则线圈ABCD 中的感应电动势的大小和方向如何？

（2）长直导线和线框的互感系数=M ?(693.02ln =)

解：（1）由环路定理得矩形线圈内磁场02I

B x μπ=

矩形线圈磁通00.d In

22b a

I

I

b B d S l x x

a

μμππ

Φ==

=

⎰⎰

感应电动势6

1.247410d V dt ε-Φ=-

=⨯，沿顺时针方向。 （2）互感系数7

0 1.247410

2l

b M In

I

a

μπ

-Φ

=

=

=⨯。

3、如图所示，矩形导体框架置于通有电流I 的长直导线旁，且两者共面，ad 边与长直导线平行，dc 段可沿框架移平动。设导体框架的总电阻R 始终保持不变，现dc 以速度v

沿框架向下作匀速运动，试求（1）当dc 段运动到图示位置（与ab 相距x ），穿过abcd 回路的磁通量；（2）回路中的感应电流i I ；

解：（1）矩形框内的磁场02I B y

μπ=

矩形框内的磁通00

0000

.22r l r I

Ix

r l B d S xdy In

y

r μμππ

++Φ==

=

⎰⎰⎰

l

a

b

i

A

B

C

D

（2）回路的感应电动势000

2Iv

r l d In

dt

r μεπ

+Φ=-

=-

感应电流000

2i Iv

r l I In

R

R

r με

π+=

=-

，沿逆时针方向。

4．如图所示，长直导线和矩形线圈共面，AB 边长为l 且与导线平行，AB 、CD 边距导线分别为a 、b 。

（1）若直导线中的电流为i ，试求通过矩形线框的磁通量； （2）若i 对时间的变化率为0dt

di <，求线圈ABCD 中的感应电动势

的大小和方向？

解：（1）矩形框内的磁场02I

B x

μπ= 矩形框内的磁通00.22b a

Il

Il

b B d S dx In

x a

μμππ

Φ=

==⎰⎰

⎰

（2）感应电动势02l

d b dI In

dt

a dt

μεπ

Φ=-=-

，沿顺时针方向。

第十章 气体动理论答案

一、选择题：

1,B 2,C 3,C 4,D 5,D 6,B 7,C 8,B 9,C 10,A 二、填空题：

1. P, V, T ；分子运动速度、动量、动能

2. (3/2)kT ；(5/2)kT ； (5/4)MRT

3. (3/2)R ；(5/2)R ；(6/2)RT =3R

4. 5:3 ；10:3

5. 1 ；4

6. 氩；氦 三、计算题

1. 解：质量为m 、摩尔质量为M 的气体的内能RT i M m E 2

=均为1mol 的各种气体的内能

为： J 107432

323

⨯==

=

.RT RT i E He He