如图18-8所示 均匀磁场B中有矩形线圈abcd 边长分别为l1和l2 线圈中电流为I。(1)计算矩

大学本科 已帮助: 时间:2024-11-03 01:18:24

如图18-8所示,均匀磁场B中有矩形线圈abcd,边长分别为l1和l2,线圈中电流为I。(1)计算矩形线圈在磁力矩作用下从图示位置旋转90°磁力矩做的功。(2)证明线圈在平衡位置附近小角度振动是简谐振动。设线圈转动的转动惯量为J。(3)求矩形线圈在平衡位置附近做小角度简谐振动的周期T。

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难度:⭐⭐⭐

题库:大学本科,理学,物理学类

标签:矩形,磁力,线圈

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4j8***100

2024-11-03 01:18:24

正确答案:×
(1)由磁力矩做功的表达式可得,线圈旋转900磁力矩做的功为A=I△ψm=I(ψ2-ψ1)=I(BS-0)=IBS=IBl1l2(2)由平面线圈的磁力矩表达式M=Pm×B,可得在平衡位置附近,矩形线圈受磁力矩为M=-PmBsinθ=-ISBsinθ=-Il1l2Bsinθ(1)由式(1)和转动定律可得(2)又因小角度振动,sinθ≈θ,所以式(2)整理为该方程是简谐振动的微分方程,由此可见矩形线圈在平衡位置附近的小角度振动是简谐振动。(3)由简谐振动的微分方程可知,(3)由周期与角频率的关系和式(3)可得到

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