中子星表面的磁场估计为108T，该处的磁能密度有多大？

问答题中子星表面的磁场估计为10⁸T，该处的磁能密度有多大？

由磁场能量密度

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1.问答题未来可能会利用超导线圈中持续大电流建立的磁场来储存能量．要储存1kW•h的能量，利用1.0T的磁场，需要多大体积的磁场？若利用线圈中500A的电流储存上述能量，则该线圈的自感系数应该多大？

2.问答题 一个直径为0.01m，长为0.10m的长直密绕螺线管，共1000匝线圈，总电阻为7.76Ω．求：
（1）如把线圈接到电动势E＝2.0V的电池上，电流稳定后，线圈中所储存的磁能有多少？磁能密度是多少？
（2）从接通电路时算起，要使线圈储存磁能为最大储存磁能的一半，需经过多少时间？

参考答案：

3.问答题 如图所示，螺绕环A中充满了铁磁质，管的截面积S为2.0cm²，沿环每厘米绕有100匝线圈，通有电流I1＝4.0×10^－2A，在环上再绕一线圈C，共10匝，其电阻为0.10Ω，今将开关S突然开启，测得线圈C中的感应电荷为2.0×10^－3C．求：当螺绕环中通有电流I₁时，铁磁质中的B和铁磁质的相对磁导率μ_r．

参考答案：

4.问答题 如图所示，两同轴单匝线圈A、C的半径分别为R和r，两线圈相距为d．若r很小，可认为线圈A在线圈C处所产生的磁场是均匀的．求两线圈的互感．若线圈C的匝数为N匝，则互感又为多少？

参考答案：

5.问答题 如图所示，一面积为4.0cm²共50匝的小圆形线圈A，放在半径为20cm共100匝的大圆形线圈B的正中央，此两线圈同心且同平面．设线圈A内各点的磁感强度可看作是相同的．求：
（1）两线圈的互感；
（2）当线圈B中电流的变化率为－50A•ｓ^－1时，线圈A中感应电动势的大小和方向．

参考答案：

6.问答题 如图所示，在一柱形纸筒上绕有两组相同线圈AB和A′B′，每个线圈的自感均为L，求：
（1）A和A′相接时，B和B′间的自感L₁；
（2）A′和B相接时，A和B′间的自感L₂．

参考答案：

7.问答题有两根半径均为a 的平行长直导线，它们中心距离为d．试求长为l的一对导线的自感（导线内部的磁通量可略去不计）．

参考答案：

8.问答题 如图所示，螺线管的管心是两个套在一起的同轴圆柱体，其截面积分别为S₁和S₂，磁导率分别为μ₁和μ₂，管长为l，匝数为N，求螺线管的自感．（设管的截面很小）

参考答案：

9.问答题 截面积为长方形的环形均匀密绕螺绕环，其尺寸如图（ａ）所示，共有N 匝（图中仅画出少量几匝），求该螺绕环的自感L．

参考答案：

10.问答题 半径为R ＝2.0 cm 的无限长直载流密绕螺线管，管内磁场可视为均匀磁场，管外磁场可近似看作零．若通电电流均匀变化，使得磁感强度B 随时间的变化率为常量，且为正值，试求：
（1）管内外由磁场变化激发的感生电场分布；
（2）如，求距螺线管中心轴r ＝5．0 cm处感生电场的大小和方向．

参考答案：