浙江农林大学法拉第定律动生电动势感生电动势习题

1、个人收集整理仅供参考学习10如图所示，长直导线通以电流I，在其右方放一长方形线圈，两者共面线圈长b , 宽a，线圈以速度v垂直于直线平移远离. 求：距离为d时线圈中感应电动势的大小和方向。(1) 动生电动势大小计算公式为解:正确：，(V B) d l+错误：(v B) dl(2 )通电长直导线所激发的磁场大小计算公式为正确：B 2兀rIr错误：B 巴2(3)感应电动势的大小为正确:错误:%Ibv（1 1 ）2 d d a 丄（丄-） 2二bv d d a(4)感应电动势的方向为正确：顺时针逆时针先顺时针后逆时针无法确定错误：分析:1其中:B1 二0、B2 -0272二（d a）根据楞次定律判断

2、为顺时针11 一长直导线载有10A的电流，有一矩形线圈与通电导线共面，且一边与长直导线平行，具体放法如图所示。l1 =0.9m , l 0.2m , a = 0.1m。线圈以速率v = 2.0m 1沿垂直于l1方向向上匀速运动。求线圈在图示位置时的感应电动势。文档来自于网络搜索解：(1) 动生电动势大小计算公式为正确：，十-（v B） d l+错误：-（v B） dl(2 )通电长直导线所激发的磁场大小计算公式为正确：IB0-2r错误：BoIr2(3)感应电动势的大小为正确：2.4 10 V错误：2.4 10V(4)感应电动势的方向为正确：逆时针错误： 顺时针先顺时针后逆时针无法确定分析： 由

3、于v的方向向上，B的方向垂直纸面向外，所以 v B的方向向右，取dl向 右，则靠近长直导线的 h中的动生电动势；!应比远离长直导线的那侧的；2要大，则线圈中的感应电动势为 文档来自于网络搜索方向沿线圈的逆时针方向。还可以用法拉第电磁感应定律计算。按照与B的方向(垂直纸面向外)成右手螺旋，确定图中矩形线圈回路的正方向，即逆时针方向。线圈在图示位置时通过的磁通量为文档来自于网络搜索由法拉第电磁感应定律，线圈上的感应电动势为注意式中da dt =v。因；0，则方向沿逆时针方向。20 一长直导线载有电流I =10cos(10t)A，有一矩形线圈与通电导线共面，且一边与长直导线平行，具体放法如图所示。h

4、 =0.9m , |2 =0.2m , a =0.1m。线圈不动，则t = 3s时线圈中的感应电动势为多少？文档来自于网络搜索解(1)通电长直导线所激发的磁场大小计算公式为正确：B2兀r错误：i IrBIr2兀正确:(2) 磁通量计算公式错误:B dSS(3)电动势计算公式正确:dz =-dt+ J错误:二(v B) d ls B d S(4)电动势大小正确：1.95 10-V错误：-1.95 10V(5) ! 正确错误电动势方向j:顺时针!：逆时针先顺时针后逆时针无法确定分析:按照与B的方向(垂直纸面向外)成右手螺旋，确定图中矩形线圈回路的正方向，即逆时针方向。通过线圈中的磁通量为文档来自于

5、网络搜索由法拉第电磁感应定律，线圈上的感应电动势为因；：:0，则方向沿顺时针方向。21有两根相距为d的无限长平行直导线，它们通以大小相等流向相反的电流，且电流均以 dl/dt的变化率增长若有一边长为 d的正方形线圈与两导线处于同一平面内，如图所示。 求线圈中的感应电动势。 文档来自于网络搜索(1 )通电长直导线所激发的磁场大小计算公式为“巴I正确：B 吐2兀r lr错误：B 巴2兀(2)磁通量计算公式I正确： -B d S错误：门二 B dSLs30、一根长为L的导体棒OA在磁感强度为B的匀强磁场中，以角速度 在于磁场方向垂(3)电动势计算公式正确：dz =-dt错误：+ J 二(v B) d

6、 l(4)电动势大小正确:dl40In2 二dt3错误:dl3In2-dt4分析：9 / 9直的平面内绕棒的一端 O做匀速旋转，求导体棒两端的电势差。文档来自于网络搜索解(1)动生电动势大小计算公式为正确:；=(V B) d l错误：；=(v B) dl(2)感应电动势的大小为1 2正确：一B L22错误： B L22(3) 感应电动势的方向为 正确：从0到A错误：从A到0先从0到A再从A到0 无法确定(4) 0A间的电势差正确：UaBL22错误：UsL22分析:； 0方向从0到A40、一根长为2a的细金属杆MN与载流长直导线共面，导线中通过的电流为I，金属杆M端距导线距离为 a，如图所示，金

7、属杆 MN以速度v向上运动时，求杆内产生的电动势大 小及电动势的方向。 文档来自于网络搜索解：(1)动生电动势大小计算公式为+ 44正确：；=(v B) dl+错误：二(v B) dl(2)感应电动势的大小为卩I 正确：亠vl n32 :卩I错误：一vl n32 :(3)感应电动势的方向为正确：从N到M错误：从M到N先从M到N再从N到M无法确定分析：以I位置为原点，MN方向为X轴，在任意X处取一微元dx，则dx的电动势为 电动势的方向：M为+，N为-41如图所示，一长直导线中通有电流I =10 A，在其附近有一长为I = 0.2 m的金属棒AB,以v = 2 ms-1的速度平行于长直导线作匀速

8、运动，如棒的近导线的一端距离导线 d = 0.1 m，求金属棒中的动生电动势 .文档来自于网络搜索AvfBIdl1解：（1）动生电动势大小计算公式为正确：-（V B）d l错误：；二（v B） dl（2）感应电动势的大小为正确：4.4 10 V错误：-4.4 10V（3）感应电动势的方向为正确：从B到A错误：从A到B先从A到B再从B到A无法确定分析：电动势的方向：A为+，B为-10感生电场是保守场。（错）II 匚d分析：Ek dl -0，故感生电场是非保守场。Ldt20感生电场由变化的磁场产生。（对）21感生电场由电荷产生，静电场由变化的磁场产生。（错）分析：感生电场由变化的磁场产生，静电场由

9、电荷产生。30感生电场的电场线不闭合，静电场的电场线是闭合的。（错）分析：感生电场的电场线闭合，静电场的电场线是不闭合的。31感生电场的电场线是闭合的。（对）40产生感生电动势的非静电力是没有的。（错）分析：产生感生电动势的非静电力是感生电场对电荷的作用力。50根据引起磁通量变化的原因不同，可以将感应电动势分为动生电动势和感生电动势两种。（对）60导体不动，磁场变化而引起磁通量变化产生动生电动势。（错）分析：产生感生电动势。61稳恒磁场中的导体运动，或者回路面积变化、取向变化等而引起磁通量变化产生感生电动势。（错） 分析：产生动生电动势。10产生动生电动势的非静电力是，产生感生电动势的非静电力

10、是感生电场对的作用力。答案：洛仑兹力；电荷分析：注意区别。20在磁感强度为B的磁场中，以速率 v垂直切割磁力线运动的一长度为L的金属杆，相当于，它的电动势大小为 ，产生此电动势的非静电力是 。文档来自于网络搜索答案：一个电源；BLv ;洛仑兹力分析：动生电动势基本知识。30如图所示，处于匀强磁场中的导体回路 ABCD其边AB可滑动。若磁感强度的大小为B=0.5 T，电阻R=0.2 I】，AB边长为1=0.5 m，AB向右平移的速度为 v=4 m/s，则作用于 AB边上的外力为。 文档来自于网络搜索答案：1.25N分析：用F=BIL,;二BLV计算。40如图所示，匀强磁场B垂直与纸面向内，一个半

11、径为r的圆形线圈在此磁场中变形成正方形线圈。在变形过程中产生的感生电流的方向为（填顺时针或逆时针）。答案：顺时针分析：根据楞次定律判断50如图所示，在一长直导线 L中通有电流I，ABCD为一矩形线圈，它与 L皆在纸面内， 且AB边与L平行。（1）矩形线圈在纸面内向右移动时，线圈中感应电动势方向为 ；（填顺时针或逆时针）（2）矩形线围绕AD边旋转，当BC边已离开纸面正向外运动时，线圈中感应动势的方向为。（填顺时针或逆时针）文档来自于网络搜索答案：顺时针；顺时针 分析：根据楞次定律判断60如图所示，在一马蹄形磁铁下面放一铜盘。铜盘可自由绕轴转动。当上面的磁铁迅速旋转时，下面的铜盘也跟着以相同转向转

12、动起来。这是因为对铜盘内产生 作用所致。文档来自于网络搜索答案：磁场；感生电流或感应电流10 一根无限长直导线在有电流I，一矩形线圈位于导线平面内沿垂直于导线方向以恒定速率运动，则（B ）文档来自于网络搜索A、线圈中无感应电流B线圈中感应电流为顺时针C线圈中感应电流为逆时针D线圈中感应电流方向无法确定分析：根据楞次定律判断11如图所示，两根无限长平行直导线载有大小相等力向相反的电流I，并各以dl/dt的变化率增长，一矩形线圈位于导线平面内，则（B ）（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分析：根据楞次定律判断20形状

13、完全相同的铜环和木环静止放置在交变磁场中，并假定通过两环面的磁通量随时间的变化率相等，不计自感时则（A ）文档来自于网络搜索A、铜环中有感应电流，木环中无感应电流B铜环中有感应电流，木环中有感应电流C铜环中感应电场强度大，木环中感应电场强度小D铜环中感应电场强度小，木环中感应电场强度大分析：根据法拉第电磁感应定律，铜环、木环中的感应电场大小相等但在木环中不会形成 电流.21尺寸相向的铁环与铜环所包围曲面积中，通以相同变化率的磁通量，当不计环的自 感时，环中（D ）（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

14、不同分析：根据法拉第电磁感应定律，铁环与铜环中的感应电场大小相等，感应电动势相同。 但铁环与铜环电阻不同，感应电流不同。文档来自于网络搜索30如图所示，一矩形导体线圈，可以以载流直导线为轴转动，导线通过矩形线圈的中线且与线圈共面，设直导线与线圈绝缘，则当线圈逆时针转动时，线圈中的感应电流(A )文档来自于网络搜索(A) i = 0 ；(B) i = 0，方向为顺时针；(C) i = 0，方向为逆时针；(D) i = 0，方向交变。分析：线圈逆时针转动过程中，磁通量不变，根据法拉第电磁感应定律，不会形成电流。40如图所示，直导线 AB与线圈abed在同一平面内，直导线通有恒定电流I，当线圈从图中

15、实线位置移至虚线位置的过程中，线圈中感应电流的方向为(B )A .先 abed 后 deba B .先 deba 此后 abed 再 debaC始终deba D .始终abed分析：利用楞次定律判断，注意3个过程的分析：(1)由图中实线位置到 de边与导线AB重合；(2)从de边与导线 AB重合到ab边与导线 AB重合；(3)从ab边与导线 AB重合到图中 虚线位置。 文档来自于网络搜索50如图所示，一长为 L的导体棒以角速度OC=2L/3，则AC导体棒的电动势的大小等于w在匀强磁场B中绕过O点的竖直轴转动，若( D)文档来自于网络搜索A B分析：60在感生电场中电磁感应定律可写成式严为感生电

16、场的电场强度，此式表明(D)A闭合曲线L上感生电场的电场强度处处相等B .感生电场是保守力场C感生电场的电场线不是闭合曲线D在感生电场中不能像对静电场那样引入电势的概念分析：由于感生电场是非保守力场，不能像对静电场那样引入电势的概念。70在圆柱形空间内有一均匀磁场，如图所示。磁场大小以速率dB/dt变化。在磁场中有 A、B两点.其间可放直导线 AB和弯曲的导线 AB，贝U( D )文档来自于网络搜索A .电动势只在直导线 AB中产生B电动势只在弯曲的导线 AB中产生C电动势在直导线 AB和弯曲的导线 AB中都产生，且两者大小相等 D直导线AB中的电动势小于弯曲的导线AB中的电动势分析：80 一块铜板垂直于磁场方向放在磁感强度正在增大的磁场中时，铜板中出现