大学物理习题册(下)(稳恒磁场和电磁感应)参考解答

1、优秀学习资料欢迎下载稳恒磁场一 .选择题1. 参考答案 A 。 考查点 : 电流延长线上 B=0 ，环型电流 B=0( 参考解答题 1)。2.参考答案 A 。 考查点：有限长直导线在周围空间产生的磁感强度。电流延长线上B=03. 参考答案 C。 考查点：无限长电流在空间中某点磁感应强度，圆形电流在圆心磁感应强度。4.参 考 答 案C 。考 查 点 ： 将 无 限 大 电 流 视 为 宽 为dx的 无 限 长 电 流 。0dI0 Idx0Idx0 Ia bdB故 Baln2 ( x b) 2 a( x b)0 2 a(x b) 2 ab5. 参考答案 A 。 考查点：电流延长线上 B=0 ，环型

2、电流 B=0( 参考解答题 1)。6. 参考答案 B 。可分别用右手定则标出各区域磁感应强度方向即可判断哪个区域磁感应强度最大，从而磁通量最大。7.参考答案 D 。 对半球面，磁感应线穿出， 故磁通量为负。 且大小B SBScos8. 参考答案 C。 安培环路定理理解9. 参考答案 C。 安培环路定理理解10. 参考答案 C。 安培环路定理理解11. 参考答案 C。 洛伦兹力不做功，只改变运动方向。12. 参考答案 B 。 霍尔电势差的计算公式。13.参考答案B。 分别对ab，bc，cd，da 边用右手定则( dFIdlB )可判断各边受力方向。F1( 2030 ) 17 02a4a4a14.

3、 参考答案 A。 F2(300)220 ，设距离都是 a2a2 aaF3( 2040)31502aa4a.15. 参考答案 C。磁介质的定义理解。二.填空题1. B=0 I12 R(半无限长导线产生磁感应强度 ) .22.220I、0l3.0I 1,0 (I 1I 2 ),0 （安培环路定理）优秀学习资料欢迎下载4.0 Ij0 I (k )（半圆形电流在圆心产生的磁感应强度，半无限长在周围空间产生磁4R4R感应强度）ijk5.F = evB0.5101060.5e106 k0.40.2006. IB a7. 1/4 （ M =Is）8. 铁磁质、顺磁质、抗磁质三 .计算题BI1 解：设两段载流

4、导线的电阻分别为1 和 R2，则R通过这两段载流导线的电流分别为OR2I 2R1I 1 IIAR1 R2，R1R2两段载流导线的电流在 O 点处激发的磁感强度大小分别为0I110 IR21B20 I 220IR12B12R R1 R222R 22R R1R2 22R 2RlrR11R2BSS 可知2所以12根据电阻定律B两段载流导线在 O 点处的磁感强度为B1B2 0( 考点：环形电流在圆心产生的磁感应强度，有限长电流在延长线上磁感应强度。)2.取窄条面元 dS=bdr,面元上磁场的大小为B= 0I/(2 r ), 面元法线与磁场方向相反.有dr2a0 I bdr cos0 bI ln 2IS

5、1S2 b1=a2 r2aa2a4a0 I bdr cos0 bI ln 22=2a2 r21/2=13解两导线电流的 P 点激发的磁感强度分别为ddrr优秀学习资料欢迎下载0 I 10 I 2B1B22 (r1 21 r2 ) ，2 ( r1 21 r2 )P 点的磁感强度为BB1B220 I 1(r1 21 r2 )224 107204 10 5(T)2 0.20方向垂直于纸面向外。（2）在矩形面上，距离左边导线电流为r 处取长度为 l 宽度为 dr 的矩形面元，电流 I 1 激发的磁场，通过矩形面元的磁通量为d 1B1dS0 I 1 ldr2 r电流 I 1 激发的磁场，通过矩形面积的磁

6、通量为dr1r20 I 1 ldr11r12 r0 I 1lln r1r22 r14107200.250.302ln0.10106 ln 31.110 6 (Wb)同理可得，21-6通过矩形面积的磁通量为=1+2=2.2×10 (Wb)电磁感应及电磁场优秀学习资料欢迎下载一 . 选择题1. 参考答案 B 。 考查点 : 楞次定律2. 参考答案 B 。 考查点：楞次定律3.参考答案 A 。 考查点：教材 317 公式螺线管内部磁感应强度，教材 283 公式 3)4. 参考答案 D 。 考查点：法拉第电磁感应定律。5. 参考答案C。 考查点：2Il lnr(计算方法可参见稳恒磁场最后一题

7、)。rrldIl d ln r lIl11drIl 2 v，方向由楞次定律确定。dt2dt2()2 r ( r l )rr l dt6. 参考答案 A 。 可参考教材 326 例，判断 A 点电势高于 C，B 点电势高于 C。由大小可判断A高于 B。7.参考答案B 。B SBS sind/ dt?(t ) ( 注意 t=0 时线圈平面的位置，很关键)8. 参考答案 C。 自感系数的理解。9. 参考答案 C。 互感现象的理解。10. 参考答案 A 。参考教材 329 例对感生电场的计算。 （内部与 r 成正比，外部与 r 成反比）。11. 参考答案 B 。参考教材 347。位移电流与传导电流在激

8、发磁场方面是等效的，而磁场都是涡旋场。12. 参考答案 C。参考教材 328 页对感生电场的说明。电荷激发的电场是保守场，而变化磁场激发的电场是涡旋场。 。13. 参考答案 D14. 参考答案 A。二.填空题BlvBlv21.Blv ， <,* RrR，r R0r 22.1I 0cost .（ r1 r2可将小导线环视为大圆环中心。从而可求的大导线环中心磁2r2感应强度 B0i (i I 0 sint),B r12 ,d / dt ）2r23.、 、4.BA =AB .5.80V ，(L dI .)dt6.洛伦兹力，感生电场力.优秀学习资料欢迎下载7.1 F.（EU , C0S,IDd

9、Dd ( 0ES)0 S dUC dU ）dddtdtd dtdt8.、三.计算题1.可参考教材求电动势的一般方法。（先求闭合回路的磁通量，法拉第电磁感应定律求解电动势）参见教材 p321 例b0 I ldx0 Illn b解a2x2ad0l ln b dI00.3 ln 8 10 1.24766dt2a dt2由楞次定律可判断方向为A-B-C-D-A2.解：A通过线圈 abcd的磁通量为mdmB dSSSil0l10 il 2drl 02 r0il 2 lnl0l0l12（1）由于 l2t ，所以， ab 中感应电动势为Bdimdt0 I 0 dl 2 ln l0l12dtl00 I0lnl

10、0l12l0再用10-6ardl0BCIlaA Dbbd rl 2cl1由楞次定律可知， ab 中感应电动势方向由b 指向 a，即 a 点为高电势。（2）由于 iI 0 cost 和 l 2t ，所以， ab 中感应电动势为dmidt0 i dl2 ln l 0l10 l 2di ln l0l12dtl 02dtl00 I 0(costt sin t) ln l0l12l0优秀学习资料欢迎下载3. (1)用对感生电场的积分ii·dl 解 :在棒 MN 上取微元 dx( R<x<R ),= lE该处感生电场大小为Ei= R2/(2 r)(d B/dt)与棒夹角满足 tan =x/RNNi =E idl =Ei dx cos××MMBRR2 dd dRO××=BtxEi2rrRMdNR3dRd=Bx2dtR x 2R23R= R (dB/dt)/2(1/ R)arctan(x/R)R= R2(dB/dt)/4因 i=>0, 故 N 点的电势高 .(2) 用法拉第电磁感应定律i = d/dt 解 :沿半径