问答题 在光滑水平面的桌面上,有一根长为L,质量为m的匀质金属棒,以一端为中心旋转,另一端在半径为L的金属圆环上滑动,接触良好,棒在中心一端和金属环之间接一电阻R,如图所示。在桌面法线方向加一均匀磁场,其磁感应强度为B。如在起始位置θ=0时,给金属棒一初角速度ω0,计算: (1)OA杆上动生电动势的大小; (2)OA杆受到的磁力矩; (3)任意时刻t,金属棒的角速度ω; (4)当金属棒最后停下来时,棒绕中心转过的角为多少?(金属棒、金属环以及接线的电阻、机械摩擦力忽略不计)。
问答题 一同轴电缆由中心导体圆柱和外层导体圆筒组成,二者半径分别是R1和R2,筒和圆柱之间充以电介质,电介质和金属的μr、均可取作1,求此电缆通过的电流I(由中心圆柱流出,由圆筒流回)时,单位长度内储存的磁能,并通过和自感磁能的公式比较求出单位长度电缆的自感系数。
问答题 在一个回路中接有三个容量均为30μF的电容器,回路面积为100cm2,一个均匀磁场垂直穿过回路平面,如图所示,若磁场的大小以每秒5特斯拉的速率随时间而均匀增加,求每个电容器上的电量为多少?并标出每个电容器极板的极性。