大学物理练习题 自感(续) 互感 磁场的能量.pdf

练习十七 自感(续) 互感 磁场的能量 一、选择题 1. 两个通有电流的平面圆线圈相距不远，如果要使其互感系数近似为零，则应调整线圈的 取向，使： (A) 两线圈平面都平行于两圆心的连线。 (B) 两线圈平面都垂直于两圆心的连线。 (C) 两线圈中电流方向相反。 (D) 一个线圈平面平行于两圆心的连线，另一个线圈平面垂直于两圆心的连线。 2. 对于线圈其自感系数的定义式为 L=Φ /I 。当线圈的几何形状，大小及周围磁介质分布不 m 变，且无铁磁性物质时，若线圈中的电流变小，则线圈的自感系数 L (A) 变大，与电流成反比关系。 (B) 变小。 (C) 不变。 (D) 变大，但与电流不成反比关系。 3. 一截面为长方形的环式螺旋管共有 N 匝线圈，其尺寸如图所示。 则其自感系数为 (A) μN2 (b−a)h/(2πa)。 0 (B) [ 2 μN h/(2π)]ln (b/a)。 0 h (C) μN2 (b−a)h/(2πb)。 0 2 a b (D) μN (b−a)h/[π(a+b)。 0 4. 一圆形线圈 C 有 N 匝，线圈半径为 r 。将此线圈放在另一半径为R (R r)，匝数为 N 1 1 2 的圆形大线圈 C2 的中心，两者同轴共面。则此二线圈的互感系数M 为 (A) μN N πR/2 。 0 2 2 (B) 2 μN N πR /(2r)。 0 2 2 (C) 2 μN N πr /(2R)。 0 2 2 (D) μN N πr/2 。 0 2 2 5. 可以利用超导线圈中的持续大电流的磁场储存能量，要储存 1kW⋅h 的能量，利用 1.0T 的 磁场需要的磁场体积为 V，利用电流为 500A 的线圈储存 1kW⋅h 的能量，线圈的自感系数为 L 。则 (A) V = 9.05 m3 ，L = 28.8 H 。 (B) V = 7.2×106 3 m ，L = 28.8 H 。 (C) V = 9.05 m3 4 ，L = 1.44×10 H 。 (D) V = 7.2×106 3 4 m ，L = 1.44×10 H 。 6. 在圆筒形空间内有一匀强磁场，图是它的横截面图，图中有三点 O、a 、 b ，O 为中心，a 、b 距 O 为 r 、r ，且r r 。当此匀强磁场随时间增强 B a b a b × × × 时，此三点的感生电场E 、E 、E 的大小的关系是： 0 a b O (A) E = 0 ，E E 。 × ×·× × 0 a b a ·