物理 计算题 较难

电磁感应与涡旋电场 — 物理计算题

电动力学 电磁感应 AI 三重审校通过

题目
一无限长直螺线管半径 R=0.1 m,单位长度匝数 n=1000 匝/m,其中电流以恒定速率 di/dt=1.6 A/s 均匀增大,管内磁场可视为均匀且 dB/dt=μ₀n(di/dt)=2 T/s。感应电场线为以管轴为心、与轴垂直的同心圆,方向沿圆周切向。取逆时针(俯视沿电流磁感方向)为正,感应电场大小满足:管内 r≤R 时 E=kr/2,管外 r≥R 时 E=kR²/(2r),其中 k=dB/dt。求:(1) r=0.05 m 处感应电场大小;(2) r=0.2 m 处感应电场大小;(3) 半径 r=0.2 m 的单匝圆形导体回路(与管轴同轴共面)中的感应电动势大小。