磁场电磁感应练习及答案.doc

磁场电磁感应练习一、选择题1、对于安培环路定理的理解，正确的是：（所讨论的空间处在稳恒磁场中） A 若，则在回路L上必定是H处处为零B 若，则回路L上必定不包围电流C 若，则回路L内所包围传导电流的代数和为零D 在回路L上各点的H仅与回路L所包围的电流有关2、下列说法中正确的是 A 按照线圈自感系数的定义式L=/I，I越小，L越大B 位移电流只在平行板电容器中存在C 自感是对线圈而言的，对一个无线圈的导体回路是不存在自感的D 位移电流的本质也是电荷的定向运动，当然也能激发磁场E 以上说法均不正确3、在感应电场中电磁感应定律可写成，式中为感应电场的电场强度，此式表明： A 闭合曲线L上感应电场处处相等 B 感应电场是保守力场C 感应电场的电场线不是闭合曲线 D 在感应电场中不能向像对静电场那样引入电势的概念4、四条皆垂直于纸面的载流细长直导线，每条中的电流皆为I这四条导线被纸面截得的断面，如图所示，它们组成了边长为2a的正方形的四个角顶，每条导线中的电流流向亦如图所示则在图中正方形中心点O的磁感强度的大小为 A B C B = 0 D A5、一固定载流大平板A，在其附近，有一载流小线框能自由转动或平动，线框平面与大平面垂直，大平面的电流与线框中电流方向如图示，则通电线框的运动情况从大平面向外看是 A 靠近大平面 B 顺时针转 C 逆时针转 D 离开大平面向外运动6、两个相距不太远的平面圆线圈，怎样放置可使其互感系数近似为零（设其中一线圈的轴线恰通过另一线圈的圆心） A 两线圈的轴线相互平行 B 两线圈的轴线相互垂直C 两线圈的磁矩成反平行 D 两线圈无论如何放置，互感系数也不为零 7、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和a、c两点间的电势差Ua Uc为 A =0，Ua Uc = B =0，Ua Uc = C =，Ua Uc = D =，Ua Uc = 8、用导线围成的回路（两个以O点为圆心，半径不同的同心圆），在一处用导线沿半径方向相连，放在轴线通过O点的圆柱形均匀磁场中，回路平面垂直于轴线。已知磁场垂直回路平面向里，dB/dt=常量0，则感应电流的方向 ACDB9、真空中两根很长的相距为2a的平行直导线与电源组成闭合回路如图已知导线中的电流为I，则在两导线正中间某点P处的磁能密度为 A . B . C . D 0 . 二、填空题10、 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=_11、自感为0.25H的线圈中，当电流在（1/16s)内由2A均匀减小到零时，线圈中自感电动势的大小为 。12、如图，半圆形线圈(半径为R)通有电流I线圈处在与线圈平面平行向右的均匀磁场中线圈所受磁力矩的大小为_，方向为_ _把线圈绕OO轴转过角度_ 时，磁力矩恰为零。13、一细螺绕环，它由表面绝缘的导线在铁环上密绕而成，每厘米绕n匝。当导线中的电流为I 时，测得铁环内的磁感应强度的大小为B，则可求得铁环的相对磁导率r为 1abo2I14、长直细导线中电流为I，共N条排成宽为d 的线排，则线排中央附近处磁感应强度为B= 15、如图，用均匀细金属丝构成一半径为R的圆环，电流通过直导线1从点a流入圆环，再由点b通过直导线2流出圆环。设导线1，导线2与圆环共面，则环心O点的磁感应强度的大小为 Ia Ib Ic 16、一电子以速率v 绕原子核旋转，若电子旋转的等效轨道半径为r，则在轨道中心处产生的磁感应强度大小B= ，其磁矩= 17、在同一平面上有a、b、c 三根等距离放置的长直导线，它们中分别通有电流Ia=1A，Ib=2A ，Ic=3A ，所受的力分别为Fa、Fb、Fc ，则Fb/Fc为 oRE18、加在平行板电容器极板上的电压变化率为1.0106v/s，在电容器内产生1.0A的位移电流，则该电容器的电容为 19、在半径为R的圆柱形区域内，存在均匀电场E，且dE/dt为负的恒量，则位移电流Id= ，在rR处，位移电流激发的磁场B= 20、相应地写出哪一个麦克斯韦方程相当于或包括下列事实。（1）一个变化的电场，必定有一个磁场伴随它。方程是 （2）一个变化的磁场，必定有一个电场伴随它。方程是 三、计算题21通有电流的长直导线在一平面内被弯成如图形状，放于垂直进入纸面的均匀磁场中，求整个导线所受的安培力(R为已知) 22、一无限长圆柱形铜导体(磁导率m0)，半径为R，通有均匀分布的电流I今取一矩形平面S (长为1 m，宽为2 R)，位置如右图中画斜线部分所示，求通过该矩形平面的磁通量23、圆柱区域内存在一均匀磁场B，且以dB/dt为恒定的变化率减小。一边长为L的正方形导体框abcd置于该磁场中，框平面与磁场垂直，ab边沿圆柱直径，O点在磁场的中心。求：cbado（1）a处的涡旋电场的大小和方向，（2）bc段上的感生电动势，（3）回路的总感生电动势24、如图所示，载有电流I1和I2的长直导线ab和cd相互平行，相距为3r，今有载有电流I3的导线MN = r，水平放置，且其两端MN分别与I1、I2的距离都是r，ab、cd和MN共面，求导线MN所受的磁力大小和方向磁场电磁感应答案15 CEDCC 69 BBBC10、1：16 11、8.0V 12、；在图面中向上； (n = 1，2，) 13、B/(1000nI) 14、0NI / 2d 15、 16、； evr/2 17、8：15 18、1.010-6 F 19、， 20、 21、解：长直导线AC和BD受力大小相等,方向相反且在同一直线上，故合力为零现计算半圆部分受力，取电流元， 即 2分由于对称性 3分方向沿y轴正向法二：把载流导线分成三部分，其中1、2为载流直导线，3为载流半圆形导线，则整个导线受力为两直导线1、2电流方向相反，所以，则 匀强磁场中半圆形载流导线受力等效于对应载流直径受力F=2BIR，方向沿y轴正向。22、（利用安培环路定理）解：在圆柱体内部与导体中心轴线相距为r处的磁感强度的大小，由安培环路定律可得： 3分因而，穿过导体内画斜线部分平面的磁通F1为 3分在圆形导体外，与导体中心轴线相距r处的磁感强度大小为 2分因而，穿过导体外画斜线部分平面的磁通F2为 3分穿过整个矩形平面的磁通量 1分23、解：（1）做半径为oa，O为圆心的圆形积分回路，选逆时针方向为积分回路绕行方向。 得 “”说明感生电场方向和积分回路绕行方向相反。（2）连接oc，