《变化的电磁场习题》word版.doc

变化的电磁场作业班级:_ 姓名:_ 学号:_日期:_年_月_日 成绩:_一、选择题1.如图所示，一矩形金属线框，以速度从无场空间进入一均匀磁场中，然后又从磁场中出来，到无场空间中不计线圈的自感，下面哪一条图线正确地表示了线圈中的感应电流对时间的函数关系？(从线圈刚进入磁场时刻开始计时，I以顺时针方向为正) 2. 将形状完全相同的铜环和木环静止放置，并使通过两环面的磁通量随时间的变化率相等，则不计自感时 (A) 铜环中有感应电动势，木环中无感应电动势 (B) 铜环中感应电动势大，木环中感应电动势小 (C) 铜环中感应电动势小，木环中感应电动势大 (D) 两环中感应电动势相等 3. 尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中，通以相同变化率的磁通量，当不计环的自感时，环中 (A) 感应电动势不同 (B) 感应电动势相同，感应电流相同 (C) 感应电动势不同，感应电流相同 (D) 感应电动势相同，感应电流不同 4. 如图所示，矩形区域为均匀稳恒磁场，半圆形闭合导线回路在纸面内绕轴O作逆时针方向匀角速转动，O点是圆心且恰好落在磁场的边缘上，半圆形闭合导线完全在磁场外时开始计时图(A)(D)的E-t函数图象中哪一条属于半圆形导线回路中产生的感应电动势？ 5. 如图所示，M、N为水平面内两根平行金属导轨，ab与cd为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线外磁场垂直水平面向上当外力使ab向右平移时，cd (A) 不动 (B) 转动 (C) 向左移动 (D) 向右移动 6. 如图所示，直角三角形金属框架abc放在均匀磁场中，磁场平行于ab边，bc的长度为l当金属框架绕ab边以匀角速度w转动时，abc回路中的感应电动势E和a、c两点间的电势差Ua Uc为 (A) E =0，Ua Uc = (B) E =0，Ua Uc = (C) E =，Ua Uc = (D) E =，Ua Uc = 7. 已知一螺绕环的自感系数为L若将该螺绕环锯成两个半环式的螺线管，则两个半环螺线管的自感系数 (A) 都等于 (B) 有一个大于，另一个小于 (C) 都大于 (D) 都小于 8. 用线圈的自感系数L来表示载流线圈磁场能量的公式 (A) 只适用于无限长密绕螺线管 (B) 只适用于单匝圆线圈 (C) 只适用于一个匝数很多，且密绕的螺绕环 (D) 适用于自感系数一定的任意线圈 9. 有两个长直密绕螺线管，长度及线圈匝数均相同，半径分别为r1和r2管内充满均匀介质，其磁导率分别为m1和m2设r1r2=12，m1m2=21，当将两只螺线管串联在电路中通电稳定后，其自感系数之比L1L2与磁能之比Wm1Wm2分别为： (A) L1L2=11，Wm1Wm2 =11 (B) L1L2=12，Wm1Wm2 =11 (C) L1L2=12，Wm1Wm2 =12 (D) L1L2=21，Wm1Wm2 =21 10. 真空中一根无限长直细导线上通电流I，则距导线垂直距离为a的空间某点处的磁能密度为 (A) (B) (C) (D) 二、填空题11. 半径为r的小绝缘圆环，置于半径为R的大导线圆环中心，二者在同一平面内，且r 0一个边长为d的正方形线圈位于导线平面内与一根导线相距d，如图所示求线圈中的感应电动势E，并说明线圈中的感应电流是顺时针还是逆时针方向 24.如图所示，一长直导线通有电流I，其旁共面地放置一匀质金属梯形线框abcda，已知：da =ab =bc =L，两斜边与下底边夹角均为60，d点与导线相距l今线框从静止开始自由下落H高度，且保持线框平面与长直导线始终共面，求： (1) 下落高度为H的瞬间，线框中的感应电流为多少？ (2) 该瞬时线框中电势最高处与电势最低处之间的电势差为多少？ 参考答案1.C 2.D 3.D 4.A 5.D 6.B 7.D 8.D 9.C 10.B11. 3分12. 3分13. 3.1410-6 C 3分14. 3.18 T/s 3分15. 0.400 H 3分16. 0 3分17. 22.6 Jm-3 3分18. 3分19. 1分 1分 1分20. 3 A 3分21.解：由法拉第电磁感应定律可知感应电动势大小 , 2分而由 可得 2分 1分所以F 的大小为 2分因 3分22.解：两个载同向电流的长直导线在如图坐标x处所产生的磁场为 2分选顺时针方向为线框回路正方向，则 3分 2分 E 3分23.解：(1) 载流为I的无限长直导线在与其相距为r处产生的磁感强度为： 2分以顺时针绕向为线圈回路的正方向，与线圈相距较远的导线在线圈中产生的磁通量为： 与线圈相距较近的导线对线圈的磁通量为： 总磁通量 4分感应电动势为： 2分由E 0和回路正方向为顺时针，所以E的绕向为顺时针方向，线圈中的感应电流亦是顺时针方向 2分24.解：(1)由于线框垂直下落，线框所包围面积内的磁通量无变化，故感应电流 Ii = 0 2分 (2) 设dc边长为l，则由图可见 = L +