变化的磁场与电场习题答案

1、 1、两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流、两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I，并各以，并各以dI /dt的变化率增长，一矩形线圈位于导线平面内的变化率增长，一矩形线圈位于导线平面内(如图如图)，则：，则： B (A) 线圈中无感应电流；线圈中无感应电流； (B) 线圈中感应电流为顺时针方向；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；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线圈中感应电流方向不确定 II一、选择题一、选择题 2、一导体圆线圈在均匀磁场中运动，能使其中产生感应电流的一种情、一导体圆线圈在均匀磁场中运动，能使其中

2、产生感应电流的一种情况是况是 B (A) 线圈绕自身直径轴转动，轴与磁场方向平行；线圈绕自身直径轴转动，轴与磁场方向平行； (B) 线圈绕自身直径轴转动，轴与磁场方向垂直；线圈绕自身直径轴转动，轴与磁场方向垂直； (C) 线圈平面垂直于磁场并沿垂直磁场方向平移；线圈平面垂直于磁场并沿垂直磁场方向平移； (D) 线圈平面平行于磁场并沿垂直磁场方向平移线圈平面平行于磁场并沿垂直磁场方向平移3、如图所示，导体棒、如图所示，导体棒AB在均匀磁场在均匀磁场B中中绕通过绕通过C点的垂直于棒长且点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴沿磁场方向的轴OO 转动（角速度转动（角速度 与与 同方向），同方向），BC的长度为

3、的长度为棒长的棒长的 ，则，则 A A点比点比B点电势高；点电势高； A点与点与B点电势相等；点电势相等； A点比点比B点电势低；点电势低；(A)(D) 有稳恒电流从有稳恒电流从A点流向点流向B点点B31 O O B 4、如图所示，、如图所示，M、N为水平面内两根平行金属导轨，为水平面内两根平行金属导轨，ab与与cd为垂直于导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力使ab向右平移时，向右平移时，cd D (A) 不动；不动； (B) 转动；转动； (C) 向左移动；向左移动； (D) 向右移动向右移动

4、c a b d N MB5、 面积为面积为S和和2S的两圆线圈的两圆线圈1、2如图放置，通有相同的电流如图放置，通有相同的电流I线圈线圈1的的电流所产生的通过线圈电流所产生的通过线圈2的磁通用的磁通用 表示，线圈表示，线圈2的电流所产生的通过线的电流所产生的通过线圈圈1的磁通用的磁通用 表示，则表示，则 和和 的大小关系为：的大小关系为： C (A) = 2 ； (B) ； (C) = ； (D) = 12S2 S I I1221122112211221122112216、电位移矢量的时间变化率、电位移矢量的时间变化率 的单位是的单位是 C （A）库仑米）库仑米2 ； （B）库仑秒；）库仑秒；

5、（C）安培米）安培米2 ； （D）安培）安培米米2 . tD d/d 7、在感应电场中电磁感应定律可写成、在感应电场中电磁感应定律可写成 ，式中，式中 为感应电场的电场强度此式表明：为感应电场的电场强度此式表明： D (A) 闭合曲线闭合曲线 L上上 处处相等；处处相等； (B) 感应电场是保守力场；感应电场是保守力场； (C) 感应电场的电场强度线不是闭合曲线；感应电场的电场强度线不是闭合曲线； (D) 在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念tlELKdddKEKE二、填空题二、填空题8、在一马蹄形磁铁下面放一铜盘，铜盘可自由绕轴转动，如图所

6、示当、在一马蹄形磁铁下面放一铜盘，铜盘可自由绕轴转动，如图所示当上面的磁铁迅速旋转时，下面的铜盘也跟着以相同上面的磁铁迅速旋转时，下面的铜盘也跟着以相同转向转动起来这是因为转向转动起来这是因为 铜盘内产生感生电流，铜盘内产生感生电流，磁场对电流作用所致磁场对电流作用所致NS9、在竖直放置的一根无限长载流直导线右侧有一与其共面的任意形状的平面线、在竖直放置的一根无限长载流直导线右侧有一与其共面的任意形状的平面线圈直导线中的电流由下向上，当线圈平行于导线向下运动时，线圈中的感应电圈直导线中的电流由下向上，当线圈平行于导线向下运动时，线圈中的感应电动势动势 =0 ；当线圈以垂直于导线的速度靠近导线时

7、，线圈中的感应电动势；当线圈以垂直于导线的速度靠近导线时，线圈中的感应电动势 0，0，则，则 方向与所设绕行正向一致，方向与所设绕行正向一致， r，x R若若大线圈通有电流大线圈通有电流 I 而小线圈沿而小线圈沿x轴方向以速率轴方向以速率v运动，试求运动，试求x =NR时时(N为正为正数数)小线圈回路中产生的感应电动势的大小小线圈回路中产生的感应电动势的大小 x r I R xv2/322202/32220)(2)(24xRIRxRIRB22/32220)(2rxRIRSB32202 xRIrtxxIRrtidd23dd4220v422023xIRr)2/(32420RNIriv解：由题意，大

8、线圈中的电流在小线圈回路处产生的磁场可视为均匀的解：由题意，大线圈中的电流在小线圈回路处产生的磁场可视为均匀的 故穿过小回路的磁通量为故穿过小回路的磁通量为 由于小线圈的运动，小线圈中的感应电动势为由于小线圈的运动，小线圈中的感应电动势为 当当x =NR时，小线圈回路中的感应电动势为时，小线圈回路中的感应电动势为 17、给电容为、给电容为C的平行板电容器充电，电流为的平行板电容器充电，电流为i = 0.2e-t ( SI )，t = 0时电容时电容器极板上无电荷求：器极板上无电荷求： (1) 极板间电压极板间电压U随时间随时间t而变化的关系而变化的关系 (2) t时刻极板间总的位移电流时刻极板

9、间总的位移电流Id (忽略边缘效应忽略边缘效应) )e1 (2 . 0e2 . 01d100ttttCCtiCCqUtdiIe2 . 0解：解： (1) (2) 由全电流的连续性，得由全电流的连续性，得 四、问答题四、问答题 18、 简述方程简述方程SLSDtIlHdd中各项的意义，并简述这个中各项的意义，并简述这个方程揭示了什么规律方程揭示了什么规律 答：此式说明，磁场强度答：此式说明，磁场强度 沿闭合环路沿闭合环路L的环流，由回路的环流，由回路L所包所包围的传导电流、运流电流和位移电流的代数和决定这是全电流定律的围的传导电流、运流电流和位移电流的代数和决定这是全电流定律的数学表示。数学表示。 它的物理意义是：不仅传导电流、运流电流可激发磁场，位移电它的物理意义是：不仅传导电流、运流电流可激发磁场，位移电流流(即变化的电场即变化的电场)也同样可在其周围空间激发磁场也同样可在其周围空间激发磁场 H 19、名词解释：、名词解释：(1) 涡旋电场涡旋电场 ； (2) 位移电流密度位移电流密度 答：涡旋电场：随时间变化的磁场所产生的电