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(共13张PPT)
电磁感应习题课件
13-1一个自感为0·5mH、电阻为0·0l
Ω的线圈串接到内阻可以忽略、电动势为l2
V的电源上。问电流在电键接通多长时间达到
稳定值的90% 这时，在线田中储存了多少磁
能 到此时电源共消耗了多少能量
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结束
已知：L=0.5mH,R=0.01Ω, e =12V,
(I/I0)=0.9
求：(1)t, (2)Wm , (3)W
R
IR
L
t
(
)
=
ln
1
e
=2.9×102(J)
(
)
=
0.5×10-3
0.1
0.9
1
ln
=0.115(s)
I0
R
=
e
=
12
0.01
=1.2×103(A)
=
×0.5×10-3×(1.08×103)2
1
2
I0
R
I
L
(
)
=
ln
1
(2)
解：
1
R
-Rt/L
I
e
(
)
=
e
(1)
Wm
=
1
2
LI2
目录
结束
=1.04×103(J)
1
R
-Rt/L
I
e
(
)
=
e
(3)
1
R
-Rt/L
e
(
)
=
e
e
dt
0
ò
t
W
I
=
e
0
ò
t
dt
R
=
e
2
t
R
e
2
L
1
-Rt/L
e
(
)
R
=
e
2
t
R
L
1
-Rt/L
e
(
)
=
122
0.01
0.72
0.5×10-3
0.01
1
exp
0.5×10-3
0.01×0.12
(
)
目录
结束
13-2 在一LR串联电路中，电流在5·0
s内达到它的稳定值的1/3。求此电路的时间
常数。要使这电路中的电流达到与稳定值差
0·1%时，需经过几个“时间常数”的时间
目录
结束
已知：t =5s,I =I0/3
求： (1)t, (2)t
解：
1
R
-t/t
I
e
(
)
=
e
(1)
t
=5s
时
3
I
=
I0
1
-t/t
e
(
)
=
I0
t
=
ln1000
t
=6.9t
3
I0
1
-5/t
e
(
)
=
I0
(
)
=12.3s
=
t
ln
2
3
5
=
-5/t
e
3
2
0.999
I0
1
-t/t
e
(
)
=
I0
(2)
目录
结束
13-3 自感为2.0H、电阻为10Ω的线圈，
突然连接到电动势ε =100V、内阻不计的
电池组上，在接通后0.1s时，试求
(1)磁场中储存能量的增加率;
(2)线圈中产生的焦耳热功率;
(3)电池组放出的电功率。
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结束
已知：L=2.0H,R =10W, ε=100V,t =0.1s
解：
=30.5(A/s)
求：(1)dW/dt, (2)PJ,
ε
(3)P
1
R
-Rt/L
I
e
(
)
=
e
(1)
=(3.9)2×10=152(J/s)
=2×3.9×30.5=238(J/s)
(
)
=3.9(A)
=
10
1
e
-1/2
=
dt
dI
R
-Rt/L
e
e
=
100
2
e
-1/2
=
dt
dI
LI
(3)
=
P
ε
e
I
=3.9×100=390(J/s)
(2)
=
PJ
I
R
2
Wm
=
1
2
LI
2
目录
结束
13-4 红宝石激光器申脉冲氙灯，常用
2000pF电容器充电到4000V后放电时的瞬
时大电流来使之发光，如电源给电容器充电
时的最大输出电流为l A，求此充电电路的最
小时间常数。脉冲氙灯放电时，其灯管内阻
近似为0·50Ω。求最大放电电流及放电电路
的时间常数·
目录
结束
已知：C=2000mF,ε=4000V, I =1A,
r =0.5W
求：(1)Im,(2)τ,(3)τ
解：
Im
R
=
e
=8000(A)
=
400
0.5
=
τ
RC
=0.5×2000×10-6 =1.00×10-3(s)
-t/RC
e
I
R
=
e
Im
R
=
e
=
4000
1
=4000(W)
=
τ
RC

=4000×2000×10-6 =8(s)
在充电时：
-t/RC
e
=
Im
目录
结束
13-5 一个l0pF的电容器充电到100V
后，通过电阻R = 10kΩ放电。试求
(1)刚开始时的电流;
(2)电荷量减少一半所需的时间;
(3)能量减少一半所需的时间。
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结束
求：(1)It=0,(2)tq/2,(3)tW/2
解：
已知：C =10mF,ε=100V, R=10kW
I
R
=
e
100
=
10×103
=0.01(A)
(
)
t =-RC ln
2
1
=104×10×10-6×(+0.69)=0.07(s)
t=0
当
-t/RC
e
I
R
=
e
(1)
-t/RC
e
q
q
=
2
(2)
-t/RC
e
=
2
1
目录
结束
-t/RC
e
q
CU
=
=
CU 2
2
1
-2t/RC
e
=
W0
-2t/RC
e
W=
2C
q2
(3)
=
2
1
W0
-2t/RC
e
W0
(
)
=
ln
2
1
2t
RC
t =
(
)
ln
2
1
RC
2
1
=0.035(s)
目录
结束

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