吉林大学 大学物理 电磁感应作业ppt课件.ppt

A 磁场对导体中自由电子的作用B 静电场对导体中自由电子的作用C 感生电场 涡旋电场 对导体中自由电子作用 感应电动势不同感应电动势相同 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 一 选择题1 感生电动势产生的本质原因是 2 尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中 通以相同变化的磁通量 环中 电磁感应学作业答案 1 3 两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反电流I I以dI dt的变化率增长 一矩形线圈位于导线平面内 如图 则A 线圈中无感应电流 B 线圈中感应电流为顺时针方向 C 线圈中感应电流为逆时针方向 D 线圈中感应电流方向不确定 4 在通有电流I无限长直导线所在平面内 有一半经r 电阻R导线环 环中心距导线a 且a r 当导线电流切断后 导线环流过电量为 2 A 闭合曲线C上EK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 感应电场不能像静电场那样引入电势概念 5 对位移电流 有下述四种说法 请指出哪一种说法是正确的A 位移电流是由变化电场产生的B 位移电流是由变化磁场产生的C 位移电流的热效应服从焦耳 楞次定律D 位移电流的磁效应不服从安培环路定理 6 在感应电场中电磁感应定律可写成 式中EK为感应电场的电场强度 此式表明 3 A B C D A B C D 7 面积为S和2S两圆线圈1 2如图放置 通有相同电流I 线圈1电流产生的通过线圈2的磁通量用 21表示 线圈2电流产生的通过线圈1的磁通量用 12表示 则 21与 12的大小关系为 8 如图 平板电容器充电时 沿环路L1 L2磁场强度环流关系有 4 9 用线圈的自感系数L来表示载流线圈的磁场能量公式 A 只适用于无限长密绕的螺线管B 只适用于单匝圆线圈C 只适用于一个匝数很多 且密绕的螺线管D 适用于自感系数为L任意线圈 5 1 长直导线通有电流I 与长直导线共面 垂直于导线细金属棒AB 以速度V平行于导线作匀速运动 问 1 金属棒两端电势UA和UB哪个较高 2 若电流I反向 UA和UB哪个较高 3 金属棒与导线平行 结果又如何 二 填空题 UA UB UA UB 6 成旋关系 2 动生电动势的定义式为 与动生电动势相联系非静电力为 其非静电性场强为EK 洛仑兹力 3 位移电流Id 它与传导电流及运流电流均能产生效应 但不能产生效应 热 磁 4 涡旋电场由所激发 其环流数学 左 变化的磁场 表达式为 涡旋电场强度E涡与 7 5 取自感系数定义式为L I 当线圈几何形状不变 周围无铁磁性物质时 若线圈中电流强度变小 则线圈的自感系数L 不变 6 已知在面积为S的平面闭合线圈的范围内 有一随时间变化的均匀磁场B t 则此闭合线圈内的 感应电动势为 8 7 用导线制成半径为r 10cm的闭合线圈 其电阻R 10欧 均匀磁场B垂直于线圈平面 欲使电路中有一稳恒的感应电流I 0 01A B的变化率应为dB dt 8 在没有自由电荷和传导电流的变化电磁场中 式中R为摩尔气体常量 T为气体的温度 10 9 9 在自感系数为L 0 05mH线圈中 流过I 0 8A的电流 在切断电路后经t 0 8 s的时间 电流强度近似为零 回路中的平均自感电动势大小 10 长直导线与半径为R的导线圆周相切 两者绝缘 则它们之间互感系数 50V 10 三 计算题 1 如图 匀强磁场B与矩形导线回路法线n成60 角 B kt k为大于零的常数 长为L导体杆AB以匀速u向右平动 求回路中t时刻感应电动势大小和方向 设t 0时 x 0 解 方向a b 顺时针 11 2 一长直导线中通有电流I 在其旁有一半径为R半金属圆环ab 二者共面 且直径ab与直电流垂直 环心与直电流相距L 当半圆环以速度v平行直导线运动时 试求 1 半圆环两端电势差Ua Ub 2 那端电势高 解 a端高 12 3 无限长直导线通过电流I 方向向上 导线旁有长度L金属棒 绕其一端O在平面内顺时针匀速转动 角速度为 O点至导线垂直距离r0 设长直导线在金属棒旋转平面内 试求 1 金属棒转至与长直导线平行 且O端向下时 棒内感应电动势大小和方向 2 金属棒转至与长直导线垂直 且O端靠近导线时 棒内的感应电动势的大小和方向 解 13 3 无限长直导线通过电流I 方向向上 导线旁有长度L金属棒 绕其一端O在平面内顺时针匀速转动 角速度为 O点至导线垂直距离r0 设长直导线在金属棒旋转平面内 试求 1 金属棒转至与长直导线平行 且O端向下时 棒内感应电动势大小和方向 2 金属棒转至与长直导线垂直 且O端靠近导线时 棒内的感应电动势的大小和方向 14 4 如图 真空中长直导线通有电流I I t 有一带滑动边矩形导线框与长直导线平行共面 二者相距a 线框滑动边与长直导线垂直 长度为b 并且以匀速 滑动 若忽略线框中自感电动势 开始时滑动边与对边重合 求 1 任意时刻矩形线框内的动生电动势 2 任意时刻矩形线框内的感应电动势 解 15 5 在等边三角形平面回路ADCA中存在磁感应强度为B均匀磁场 方向垂直于回路平面 回路CD段为滑动导线 它以匀速V远离A端运动 并始终保持回路是等边三角形 设滑动导线CD到A端的垂直距离为x 且时间t 0时 x 0 试求 在下述两种不同的磁场情况下 回路中的感应电动势和时间t的关系 解 常矢量 常矢量 1 16 5 在等边三角形平面回路ADCA中存在磁感应强度为B均匀磁场 方向垂直于回路平面 回路CD段为滑动导线 它以匀速V远离A端运动 并始终保持回路是等边三角形 设滑动导线CD到A端的垂直距离为x 且时间t 0时 x 0 试求 在下述两种不同的磁场情况下 回路中的感应电动势和时间t的关系 2 B B0t 17 6 如图 在磁感应强度B 0 5T匀强磁场中有一导轨 导轨平面垂直磁场 长0 5m导线AB在导轨上无摩擦以速度向右运动 在运动过程中 回路总电阻R 0 2 不变 求 解 1 导线AB运动时产生的动生电动势 2 电阻R上消耗的功率 3 导线AB受到的磁场力 1 导线