关于直导线内自感系数近似公式的研究与讨论

本文根据高频电流在圆直导线截面上的分布规律，在普物水平上导出存在趋肤效应时圆直导线内自感系数的计算公式，作为对文献[1]结果的修正．本文的推导过程和结果表达不涉及特殊函数，可供工科普物教学及工程计算参考．     

二平行载流直导线之间的电场力

本文根据一些假设，取其理想的模型，计算出二平行载流直导线之间的横向电场力；同时也推导出导线内外的稳恒电场和导线表面的电荷密度表达式．对《电磁学》的教学有一定的参考价值．     

巧用铝箔制作"带电粒子"与通电"直导线"

“带电粒子在匀强电场中的运动”一节课，由于找不到合适的带电粒子，教师常常只讲一讲实验原理与结论，学生很难获得生动直观的感性认识过程，这与新课程强调“过程与方法”背道而驰．“安培力、磁感应强度”一节课，将一根直导线悬挂在磁铁的两极间，改变导线长度和电流强度，通过观察导线在空间偏转角度的大小来研究影响安培力大小的两个因素，由于铜导线较重，偏角较小，且导线很难静止在空间某一位置，因此实验结果不尽如人意．显然，理想的带电粒子和理想的通电直导线是做好实验的关键．笔者巧用铝箔纸，解决了这一关键问题，取得了非常满意的教学效果．取香烟盒中的铝箔，用软纸将铝箔表面轻轻擦平，取一个乒乓球，用铝箔包住乒乓球，并用塑料胶带粘住接口，这就是一个质量小且能带较多电量的理想“带电粒子”．再取一支铅笔（或其他粗细合适的圆柱体），将铝箔卷在铅笔上，先卷紧后松开，退出铅笔即成一圆管（也可在退出铅笔前在圆管的两端和中间用塑料胶带各粘一圈）．这一铝箔圆管就是一根非常轻的理想“直导线”．下面简要说明文献中两个实验改进后的实验装置和操作过程．     

关于两平行电子束相互作用力的问题

以实验室为参照系，两平行电子束相当于两同向平行直电流，相互有安培引力作用；以运动电子为参照系，它们相当于两长直带电线，相互有库仑斥为作用．出现这一佯谬，是由于忽略了平行电子束与平行截流直导线的不同．本文利用狭义相对论长度收缩公式，通过定量计算证明，在这两种参照系中，平行电子束相互作用力同为斥力，在量值上亦相当．     

有限长带电直导线的电荷不可能均匀分布

本文特别讨论了有限长带电直导线的电荷分布问题, 用简单的方法证明若有限长带电直导线电荷均匀 分布, 则带电直导线上的电势逐点变化, 不符合导体静电平衡时为等势体的特征, 因而证明有限长带电直导线的电 荷不可能均匀分布     

均匀磁场对载流导线作用力的简单计算方法

用安培定律求解均匀磁场对有限长非直的载流导线的作用力，通常要计算积分∫ Ｉｄｌ× Ｂ，对各种形状的载流导线，一般是较繁琐的，有些甚至是很困难的．本文介绍一种简单的计算方法，并从理论上证明其正确性．     

重力加速度的绝对测定

准确测定绝对重力值,对精密测试、国防工程、地球物理以及天文学都有重要意义．近代标准物理实验室的一些物理量的精密测量需要十分精确的当地重力值．例如,它和标准质量一起,共同构成力的标准,重力值每差１ｍｇａｌ,对力和压力标准影响近百万分之一．又如在建立电流单位时,我们定义安培是一恒定的电流强度,若保持在真空中相距一米的两根无限长而圆截面极小的平行直导线内,则此导线之间,每米长度上产生的力等于２×１?...     

是电势差还是电动势

我院使用的上海版大专《物理学》第七章，有三道题值得商量，其中一道如下．长直载有电流，的导线一侧的同一平面上，有一段导线MN，它与直导线的垂直方向成θ角，其尺寸与位置如图所示，当它以平行长直导线方向作匀速率v运动时，MN两点间电势差多大?哪一点电势高?     

安培力演示实验的改进

有的教科书在“安培力、磁感应强度”一节中，为了说明安培力现象和安培力大小的决定因素，介绍用4根导线把1根直导线悬吊在3个并列的蹄形磁铁两极间来进行实验演示，导线通电后，根据导线摆动的角度来比较安培力的大小．     

一道磁学例题的延伸

本文分析计算了任意弧长的载流导线其所在圆轴线上一点的磁感应强度，强化了求解磁感应强度B的方法。     

长导线的反向电场

本文讨论了一根电流均匀增长的无限长直导线激发的电场．由于考虑了场是以光速传播的，在导线上有电荷的积累．得出的结果是：沿轴向电场分量为零，沿径向电场分量为 这与同轴电缆及传输线的情况是一致的．     

对平行通电导线相互作用实验的改进

演示两平行通电直导线相互作用力的实验，通常是用两铝箔纸带，平行挂在框架上，通以相同或相反方向电流来显示其受力情况的．但该实验使用的具有一定宽度的两个铝箔纸带相距较近，观察时重叠在一起，离讲台较远的学生很难把它们的运动状况区别清楚；如果铝箔纸带张的过紧，在受力时拉动的距离小，而过松时又会失去导线的直线性．为此笔者对该实验做如下的改进．把铝箔纸带中间部分制成圆筒形状．具体方法是把纸带卷在织毛衣的竹针上，并在两端留有余量，再将竹针抽出即可．制成的圆筒直径约为4mm，长度为320mm．从而改善了它的直线性和可观…     

计算感生电动势的角度法

局限于圆柱形空间、方向平行于圆柱轴线的均匀磁场随时间均匀变化时，在周围空间激发感生电场。处于该电场中的有限长直导线上产生的感生电动势可由简捷方法求出。本文根据电动势的定义导出计算直导线上感生电动势的角度法。     

伏特和欧姆的最新实用参考标准

自1990年1月1日起,国际上将统一采用伏特和欧姆的最新实用参考标准,它们分别基于约瑟夫森效应和量子霍耳效应。伏特和欧姆在SI制中都是导出单位,而电学量中的安培才是基本单位,它定义为“在真空中,截面可忽略的两根相距1 m的无限长的平行圆(截面)直导线内通以等量恒定电流时,若导线间相互作用力在每米长度上为     

计及自身霍尔电场时导体中的稳恒电流

本文讨论了计及自身霍尔电场时导体中的稳恒电流问题．通过圆截面长直导线中稳恒电流这一特例，讨论了电流、电荷、与场量的分布问题．最后从相对论角度对问题作了初步考查．     

载流细圆环在自磁场中所受的张力

细圆环导线通电流时，自磁场对导线也有作用 力．本文计算细圆环导线的自感系数及其通电时的磁 场能量，利用求广义力的方法来计算沿导线切线方向 上出现的拉伸张力．     

对电流间相互作用实验的改进

人教版高中物理教材“磁场”一章中,安排了一个名为“电流之间通过磁场发生相互作用”的演示实验,其实验方法是：在支架上平行的固定两条直导线,当通以相同方向的电流时,两导线相互吸引;当通以相反方向的电流时,两导线相互排斥．     

两条互靠直导线间的磁场力测定

两条互靠直导线间距微小，不易测准，本文介绍了一种用衍射法测定两条互靠长直导线间距的方法，并由此求出它们之间的磁场力大小。     

关于否定法拉第磁生电方程的研究

由文献[1-9]可知,无论是直导线、或是方形导线、甚至圆形导线、特别是楞茨的圆形闭合线圈,其电磁感应都是洛伦兹磁场力的作用结果,却不是法拉第的磁生电的结果。本文作为结题,对否定法拉第磁生电定律进行了阐述。     

Helmholtz线圈、直螺线管及圆电流磁场均匀性分析的简单公式

采用由 Ｈｅｌｍ ｈｏｌｔｚ 线圈、直螺线管及圆电流对称轴上的磁场来计算轴外磁场的方法,求得磁场均匀性的简单公式,并对计算结果进行了讨论．