电磁感应习题课.pdf

电磁感应 习题课 一、选择题 1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，环中 （A）感应电动势不同，感应电流不同； （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。 D 2 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 c a b d N M B ? D t 0 I t 0 ? t 0 ? t 0 ? t 0 ? (A)(B) (C)(D) (b) (a) 3 在一自感线圈中通过的电流I随时间t 的变化规律如图(a)所示，若以I的正流向 作为E的正方向，则代表线圈内自感电动 势随时间t变化规律的曲线应为图(b)中 的哪一个？ D l B ? b a v ? B ? 4 如图，长度为l的直导线ab在均匀磁 场中以速度 移动，直导线ab中的电动 势为 (A) Blv(B) Blv sin (C) Blv cos(D) 0 v ? D 5如图所示，导体棒AB在均匀磁场B中 绕通过C点的垂直于棒长且沿磁场方向的 轴OO转动（角速度同方向），BC 的长度为棒长的，则 (A) A点比B点电势高 (B) A点与B点电势相等 (C) A点比B点电势低 (D) 有稳恒电流从A点流向B点与 ? B ? 1 3 A A B ? B O O C 6下列概念正确的是： （A）感应电场也是保守场； （B）感应电场的电场线是一组闭合曲线 （C），因而线圈的自感系数与回 路的电流成反比； （D），回路的磁通量越大，回路 的自感系数也一定大。 m LI= m LI= B 7如图所示，在圆柱形空间有一磁感强 度为 的均匀磁场， 的大小以速率 变化，在磁场中有A、B两点，其间可放置 一直导线和一弯曲的导线，则有下列哪些 情况： （A）电动势只在直导线中产生； （B）电动势只在弯曲的导线中产生； （C）电动势在直导线和弯曲的导线 中都产生，且两者大小相等； （D）直导线中的电动势小于弯曲导线中 的电动势。 B ? /dtdBB ? D R AB 8 自感为 0.25 H的线圈中，当电流在 (1/16) s内由2 A均匀减小到零时，线圈中 自感电动势的大小为： (A) 7.8 10-3 V(B) 3.1 10-2 V (C) 8.0 V(D) 12.0 V C 9 对于单匝线圈取自感系数的定义式为 L = /I当线圈的几何形状、大小及周围 磁介质分布不变，且无铁磁性物质时，若 线圈中的电流强度变小，则线圈的自感系 数L (A) 变大，与电流成反比关系 (B) 变小 (C) 不变 (D) 变大，但与电流不成反比关系 C 10 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1和 2设r1r2=12，12=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 C 1磁换能器常用来检测微小的振动如 图，在振动杆的一端固接一个N匝的矩形 线圈，线圈的一部分在匀强磁场中，设 杆的微小振动规律为x =Acost ,线圈随杆 振动时，线圈中的感应电动 势为。 B ? sinNBbAt= 振动杆 N 匝线圈 B ? b x 二、填空题 2半径 r = 0.1cm的圆线圈，其电阻为 R=10 ，匀强磁场垂直于线圈，若使线圈 中有稳定电流i=0.01 A，则磁场随时间的变 化率为。 = dt dB d i Rdt = 2 dBiR dtr = 4 3.18 10/T s 3引起动生电动势和感生电动势的非 静电力分别是和。 感应电场是由产生的，它的 电场线是。 洛伦兹力 变化的磁场 闭合曲线 涡旋电场 5 1.11 10 V I 1 m1 m AB v ? A 4金属杆AB以匀速v =2 m/s平行于长直 载流导线运动，导线与AB共面且相互垂 直，如图所示，已知导线载有电流I = 40 A，则此金属杆中的感应电动势 = ，电势较高端为 (ln2 = 0.69) i 5半径为a的无限长密绕螺线管，单位 长度上的匝数为n，螺线管导线中通过交 变电流，则围在管外的同轴 圆形回路（半径为r）上的感生电动势 为。 0 siniIt= 0 Bni= 2 dB a dt = 2 00 cosanIt 6真空中两只长直螺线管1和2，长度 相等，单层密绕匝数相同，直径之比d1/ d2=1/4当它们通以相同电流时，两螺线 管贮存的磁能之比为W1 / W2= 。1:16 1 如图，长直导线通有电流，一金 属棒与导线垂直运动，速度为， 端距导线距离为， 端距导线距离 为，求： 金属棒的感应电动势 的大小和方向。 I ABvA A RB B R 三、计算题 B v B R A R IA 2 两相互平行无限长的直导线载有大 小相等方向相反的电流，长度为b的金属 杆CD与两导线共面且垂直，相对位置如 图，CD杆以速度平行直线电流运动，求 CD杆中的感应电动势，并判断C、D两端 哪端电势较高？ v ? a a b I I C D v ? 3 如图所示，一长直导线中通有电流 I，有一垂直于导线、长度为l 的金属棒AB 在包含导线的平面内，以恒定的速度沿与 棒成角的方向移动开始时，棒的A端到 导线的距离为a，求： 任意时刻金属棒中的动生电动势， 并指出棒哪端的电势高 I a l v A B 0 cos sinln 2cos Ivalvt avt + + + A点电位高点电位高 cos cos lnsin 2 sin 2 sin)( 0 cos cos 0 cos cos vta vtlaIv dx x I v vBdxl dBv vtla vta vtla vta B A AB + + = = + + + + ? ? 解：解： A点电位高点电位高 a+vtcos ox l v A B 4 均匀磁场B被限制在半径R=10cm的 无限长圆柱空间内，方向垂直纸面向里。 取一固定的等腰梯形回路abcd，梯形所在 平面的法向与圆柱空间的轴平行，位置如 图所示。设磁场以dB/dt=1T/s的匀速率增 加，已知=/3，Oa=Ob=6cm.求: 等腰梯形回路中 感生电动势