Bài tập trường điện từ chương 3.pdf

17 6.8K 35
Bài tập trường điện từ chương 3.pdf

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Tài liệu bài tập trường điện từ chương 3.

BÀI TẬP CHƯƠNG 3.1: Tụ điện phẳng , điện môi thực , có : ε = const , → → → a) J , E , P γ = 2γ0d./(x + d) , γ0 = const , tìm : điện môi ? b) ρ ρlk điện môi thực ? → 2(ε − ε )U 2ε U 2U ; ρ lk = E = ( x + d ) i x b) ρ = (ÑS: a) 3d 3d 3d → ) 3.2: Tuï điện trụ , điện môi thực , ε, γ = const , tìm : → → → a) J , E , D , ϕ điện môi ? b) Dòng rò Rcđ tụ ? c) Công suất tổn hao đơn vị dài ? d) ρ ρlk điện môi thực ? U 1→ ir (ĐS: a) E = ln(R / R1 ) r → 2πγ U c) PJ = ln(R /R ) b) Rcd = ln( R2 /R1 ) 2πγ L d) ρ = ; ρ lk = Problem_ch3 ) BÀI TẬP CHƯƠNG 3.3: Tụ phẳng , diện tích cốt tụ S, khoảng cách d Cốt tụ nối đất x = , x = d điện U Giữa cốt tụ lấp đầy điện môi thực có γ = γ0 , ε = 3ε0d/(x + d) , với γ0 = const Tìm : a) ρ ρlk điện môi thực ? b) Công suất tổn hao nhiệt PJ ? (ĐS: a) ρ= 3ε U (x + d ) ; ρ lk = − ρ U 2S b) P = γ J d ) 3.4: Tụ phẳng , điện môi thực , ε = 4ε0 , γ = γ0.(1 + kx) , với γ0 = 10-10 (S/m); k = 20 (m-1), tụ đặt điện áp U = 200 (V), khoảng cách d = 0,5 (cm), tìm : a) Thế điện điện môi thực ? b) Mật độ điện tích tự ρ điện môi thực ? (ÑS: a) ϕ = 2098, ln (1 + 20 x ) Problem_ch3 b) ρ = 29, (1 + 20 x ) (µ C / m3 ) ) BÀI TẬP CHƯƠNG 3.5: Tụ phẳng , diện tích cốt tụ S, khoảng cách d, hiệu U, điện môi thực , ε = ε0.(a + bx) ; γ = γ0.(a + bx) , (γ0, a, b = const) , tìm : a) Vectơ cường độ trường điện ? b) Mật độ khối điện tích tự liên kết ? → −b2ε U bU i x b) ρ = ; ρlk = (ÑS: a) E = ) a + bd  ( a + bx )2 a+bd  ( a + bx )   ln  ln    a   a   → 3.6: Cáp đồng trục , bán kính lõi R1 = cm, vỏ R2 = cm, chiều dài L, hiệu U = kV, điện môi thực , có ε = 4ε0 ; γ = k.r , với k = 10-10 (S/cm2) , tìm : → → a) E , D , ρ , ρ điện môi ? lk b) Dòng rò I0 đơn vị dài ? → 1333 → 471,9.10−12 → (ÑS: a) E = i r (V / cm); D = ) i r (C / cm2 ) b) r r Iro = 0,84 (µ A/ cm) −12 −12 471,9.10 354.10 (C / cm ) ; ρlk = (C / cm3 ) ρ =− r3 r3 → Problem_ch3 BAØI TẬP CHƯƠNG 3.7 : Cho phiến dẫn có hình 1/4 vành khăn, tiết diện chữ nhật , độ dày h, độ dẫn điện : γ = k/r, (k = const) , hiệu điện điện cực U Tìm : a) Cường độ dòng điện I ? b) Mật độ công suất tiêu tán trung bình theo thể tích ? Áp dụng : a = mm; b = 10 mm; h = 0,3 mm; k = 5600 S; vaø U = 10 V 2hkU  1   -  = 267, ( A) a b (ÑS: a) I = π b) p J = ∫ p J dV = V 2kU  1  11  −  = 3,15.10 (W / m ) 2 π (b -a ) π  a b  Problem_ch3 ) BAØI TẬP CHƯƠNG 3.8 : Tụ phẳng , diện tích cốt tụ S, hiệu U, lấp đầy lớp điện môi thực (ε1, γ1) , (ε2, γ2) , với ε1, ε2, γ1, γ2 = const , bỏ qua hiệu ứng mép, tìm : a) Hiệu điện lớp điện môi ? b) Mật độ điện tích mặt tự mặt phân cách đmôi ? c) Điện trở cách điện tụ ? (ĐS: a) U1 = d1 γ U d γ1 U ; U2 = (d1 γ +d γ1 ) (d1 γ +d γ1 ) (ε γ1 -ε1γ2 )U b) σ = (d1γ2 +d2 γ1 ) Problem_ch3 (d1γ2 +d2 γ1 ) c) Rcd = ) γ1γ2S BAØI TẬP CHƯƠNG 3.9: Tụ điện trụ , dài L, gồm lớp điện môi thực , có ε1 ,ε2 ,γ1 , γ2 = const , tìm : → → a) J , E lớp điện môi ? b) Thế điện lớp điện môi ? c) Hiệu điện lớp điện môi ? d) Điện trở cách điện tụ ? → → (ĐS: a) J = J = b) ϕ = c) U = γ 1γ U 1→ → γ 2U 1→ → γ 1U 1→ i r ; E1 = i r ; E2 = ir c b r c b r c b r     γ ln + γ ln   γ ln + γ ln   γ ln + γ ln  a c a c a c    γ 1U c b  γ ln + γ ln   a c  γ 1U c b  γ ln + γ ln   a c  ln ln b r b c d) c b  γ ln + γ ln   a c Rcd =  2π Lγ 1γ Problem_ch3 ) BÀI TẬP CHƯƠNG 3.10: Tụ điện trụ , bán kính cốt R1 cốt R2, chiều dài L, đặt hiệu điện U, điện môi thực , có γ = γ0 = const , ε = ε0(R2/r) , tìm : điện trở cách điện, mật độ công suất tiêu tán, mật độ điện tích tự liên kết (ρ, ρlk) điện môi ? R2 γ 0U (ÑS: R cd = ln ; p tt = 2 2πγ L R r ln (R /R ) εR U ) ; ρlk =−ρ ρ =− r ln(R /R ) Problem_ch3 BAØI TẬP CHƯƠNG 3.11: Tụ điện cầu , bán kính cốt a = cm, bán kính cốt b = cm, cốt tụ điện môi thực có γ = k/r , với k = 10-4 S Dòng điện rò chảy qua điện môi có cường độ I = 0,2 A, tìm : a) Phân bố điện điện môi ? b) Hiệu điện U cốt tụ ? c) Điện dẫn rò tụ ? 5.10−2 (ĐS: a) ϕ = 159ln b) 256,15 V c) 7,81.10-4 S r ) 3.12: Điện cực nối đất hình bán cầu , bán kính a Dòng điện chạy vào điện cực có I = 105 A Độ dẫn điện đất γ = 5.10-2 (S/m) Tìm : a) Bán kính a bán cầu để điện áp bước (UAB) cực đại có Umax ≤ 50 V (độ dài bước chân AB = 0,8 m) ? b) Tính điện trở nối đất ứng với câu a) ? 1→ (ÑS: a) E = i r ⇒ U AB ≤ U max ⇒ a ≥ 1,95 m 2πγ r → I b) 1, 63 Ω Problem_ch3 ) BAØI TẬP CHƯƠNG 3.13: Tính vectơ cảm ứng từ O biết µ = µ0 ? → µ0I (ĐS: B = (2 + π ) i z 4π a → ) 3.14: Tính vectơ cảm ứng từ O ? ( biết µ = µ0 ; R = cm I = 10 A ; α = 2π/3 ) (ÑS: a) B = 8π 10−5 i z (T ) → → → b) B = ) Problem_ch3 BÀI TẬP CHƯƠNG 3.15: Lõi cáp trụ đặc , bán kính a, mang dòng I phân bố theo tiết diện , vỏ trụ , bán kính b , mang dòng –I phân bố theo chu vi vỏ Tính vectơ cảm ứng từ miền ? ( biết µ = độ thẩm từ lõi ) µ0 I → µ Ir → (ĐS: B = i φ [r < a] ; i φ [ a < r < b]; [r > b] ) 2π a 2π r → 3.16: Lõi trụ đặc , dài vô hạn, bán kính a = mm, mang dòng với vectơ mật độ khối : → → J = 6.r i z (A/m2 ) ( r: bán kính hướng trục) a) Tìm vectơ cường độ trường từ bên lõi ? b) Tính → rot H miền ? 2a → (ĐS: a) H = 2r i φ [r < a ]; i φ [r > a] ) r → Problem_ch3 → 10 BÀI TẬP CHƯƠNG → 3.17: Dòng điện phân bố không với mật độ dòng J = J e r-a → với J0 = const theo thiết diện tròn bán kính a vật dẫn đặc hình trụ dài chảy theo hướng ngược lại mặt trụ dẫn bán kính b (b > a) , đồng trục với hình trụ dẫn đặc Xác định phân bố cường độ trường từ miền ? (ĐS: iz → J 0e−a r rb: Problem_ch3 → H=0 ) 11 BÀI TẬP CHƯƠNG 3.18: Môi trường µ = µ0 vectơ mật độ dòng khối cho hệ trụ : Tìm vectơ cảm ứng từ miền ? (ÑS: 0  → →  J = J0 i z 0   0

Ngày đăng: 20/08/2012, 09:01

Hình ảnh liên quan

Cho phiến dẫn có hình 1/4 vành khăn, tiết diện chữ nhật , độ dày là h, độ dẫn điện : γ= k/r, (k = const) , hiệu thế điện giữa 2 điện cực 1 và 2 là U  - Bài tập trường điện từ chương 3.pdf

ho.

phiến dẫn có hình 1/4 vành khăn, tiết diện chữ nhật , độ dày là h, độ dẫn điện : γ= k/r, (k = const) , hiệu thế điện giữa 2 điện cực 1 và 2 là U Xem tại trang 4 của tài liệu.
Điện cực nối đất hình bán cầu , bán kính a. Dòng điện chạy vào điện cực có I = 105 A. Độ dẫn điện của đất   γ - Bài tập trường điện từ chương 3.pdf

i.

ện cực nối đất hình bán cầu , bán kính a. Dòng điện chạy vào điện cực có I = 105 A. Độ dẫn điện của đất γ Xem tại trang 8 của tài liệu.

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

  • Đang cập nhật ...

Tài liệu liên quan