一匝边长为a的正方形线圈与一无限长直导线共面,置于真空中,当二者之间的最近距离为b,求系数

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-06-15
如图所示,一根无限长直导线中载有交流电流i=I0sinωt时,旁边有一共面的矩形线圈abcd,其a


解题过程如下图:

一个线圈中的互感电动势不仅与另一线圈中电流改变的快慢有关,而且也与两个线圈的结构以及它们之间的相对位置有关。由毕奥—萨伐尔定律,电流产生的磁场大小与电流成正比。
扩展资料基本原理
它的基本原理就是磁的耦合。
无论在何处,只要存在两个电流回路,就会有互感。一个回路的电流产生一个磁场,而该磁场会影响第二个回路。两个回路相互作用,其相互作用的系数随距离的增加快速地减小。两个回路之间相互作用的系数称为它们的互感,单位是亨利(H),或伏-秒/安培。两个电路之间的互感耦合相当于一个连接在电路A和电路B之间的微小变压器。无论何处,对于两个相邻电流回路的相互作用,可以看成是一个变压器的初级和次级,从面得到互感。
应用
互感现象在电子和电子技术中应用很广,通过互感,线圈可以使能量或信号由一个线圈很方便的传递到另外一个线圈。利用互感现象原理我们可以制成变压器,感应圈等。但是自感在某些情况下也会带来不利的影响,在这种情况下我们应该设法减少互感的耦合。

  • 求互感系数

    设无限长导线通过电流I

    产生磁场B=uI/2πr,磁力线垂直通过线圈

    线圈中产生磁通Φ

    Φ=∫Badr=(uIa/2π)∫(1/r)dr=(uIa/2π)ln(b+a)/b   

    互感系数M=Φ/I

    M=(ua/2π)ln(b+a)/b 



  • (2014?江苏)如图所示,一正方形线圈的匝数为n,边长为a,线圈平面与匀强磁...
    答:根据法拉第电磁感应定律E=n△Φ△t=n△B△tS=n2B?B△t?12a2=nBa22△t故选:B.
  • 在向右的一个边长为a,匝数为N的正方形线圈,它的电阻为R,
    答:如果a<b,整个线圈通过磁场的过程中只有左边刚进去到右边全部进去和右边刚出来到左边刚好全部出来这两个过程安培力有做功,因为匀速,外力与安培力相等,E=NBLa I=E/R F安=BIL F=F安 得F=NB^2a^2V/R 故整个线圈通过磁场的过程中外力做功W=F2a=2NB^2a^3V/R 如果a>b,整个线圈通过磁场的...
  • 边长为a的正方形导线回路载有电流I,则其中心处的磁感应强度为( )
    答:根据公式计算出一条边在正方形线圈中心处磁感应强度的大小。B1 = μ0 I / (4πa/2) (cos45° - cos135°) = √2 μ0 I / (2πa)四条边的B = 4 B1 = 2√2 μ0 I / (πa)在物理学中磁场的强弱使用磁感应强度来表示,磁感应强度越大表示磁感应越强。磁感应强度反映的是相互...
  • 边长为L的正方形单匝线圈abcd,每条边的电阻均为R,以cd边为轴以角度ω...
    答:分析:从图所示可知,回路中只有ab边切割磁感线产生电动势,电动势瞬时值表达式为 e=Bω* L^2 * sin(ωt)cd边与图中的电阻R并联,它们并联的总电阻是 R1=R / 2 回路总电阻是 R总=3R+R1=3.5R 回路中的总电流(有效值)是 I=E / R总=[ Bω* L^2 / (根号2) ] / ( ...
  • 正方形线圈边长为a,以速度v匀速通过有匀强磁场的
    答:该问题要注意以下几点: (1)要明确是哪段导体切割磁感线产生感应电动势.如图中,长为a的边切割磁感线. (2)明确能量的转化.线框在外力作用下通过磁场,实现由其他形式的能转化为电能,而电能又通过电流做功转化为热能. (3)要搞清线圈通过的总距离,有感应电流的距离和无电流的距离.如图中线圈...
  • 如图所示,质量为m、边长为1的正方形线圈ABCD由n匝导线绕成,圈中有...
    答:穿过线圈的磁通量为?=BS=B× L 2 2 = B L 2 2 ;由题意可知,电流反向之后,需要在盘里增加砝码,则线圈所受安培力必定向上,根据左手定则可知,磁场方向是垂直纸面向外的,电流反向前,令弹簧的弹力为F,则有:F=G+nBIL 电流反向后,则有:F=G-nBIL+mg解得: ...
  • 电磁剖面法
    答:对边长为a的正方形回线,如以与中心点磁场大小相差不超过40%为准,则在回线中部0.6a及上下±0.18a的范围内可近似看成垂直的均匀磁场。在该场作用下地中产生水平方向的涡旋电流。 不接地回线法是在均匀场或似均匀场中研究水平或缓倾斜产状良导矿体的一种详查方法。测网可布置在回线内、外(常采用100 m×20 m或...
  • 边长为a的正方形线圈载有电流I,试求在正方形中心点的磁感应强度的大小...
    答:先根据公式计算出一条边在正方形线圈中心处磁感应强度的大小B1 = μ0 I / (4πa/2) (cos45° - cos135°) = √2 μ0 I / (2πa) 四条边的B = 4 B1 = 2√2 μ0 I / (πa)磁感应强度(magnetic flux density),描述磁场强弱和方向的物理量,是矢量,常用符号B表示,国际通用...
  • 如图所示,一个单匝矩形线圈长为a,宽为b,置于磁感应强度为B的匀强磁场...
    答:线圈在匀强磁场中绕垂直磁感线的轴匀速转动,产生正弦式交变电流;感应电动势的最大值为:Em=NBSω=Babω;经过时间t时感应电动势为:e=Babωcosωt;故选:B.
  • 大学物理题 边长为a,载有电流I的正方形线圈中心处磁感应强度的大小为...
    答:先根据公式计算出一条边在正方形线圈中心处磁感应强度的大小 B1 = μ0 I / (4πa/2) (cos45° - cos135°) = √2 μ0 I / (2πa)四条边的 B = 4 B1 = 2√2 μ0 I / (πa)