大学物理下答案习题11

1、习题1111.1选择题一圆形线圈在均匀磁场中作下列运动时，哪些情况会产生感应电流()(A)沿垂直磁场方向平移；(B)以直径为轴转动，轴跟磁场垂直；(C)沿平行磁场方向平移；(D)以直径为轴转动，轴跟磁场平行。答案：B下列哪些矢量场为保守力场()(A)静电场；(B)稳恒磁场；(C)感生电场；(D)变化的磁场。答案：A用线圈的自感系数L来表示载流线圈磁场能量的公式W1LI()W=LI2m2(A)只适用于无限长密绕线管；(B)只适用于一个匝数很多，且密绕的螺线环；(C)只适用于单匝圆线圈；(D)适用于自感系数L一定的任意线圈。答案：D对于涡旋电场，下列说法不正确的是()：(A)涡旋电场对电荷有作用力

2、；(B)涡旋电场由变化的磁场产生；(C)涡旋场由电荷激发；(D)涡旋电场的电力线闭合的。答案：C11.2填空题将金属圆环从磁极间沿与磁感应强度垂直的方向抽出时，圆环将受至I。答案：磁力产生动生电动势的非静电场力是，产生感生电动势的非静电场力是，激发感生电场的场源是。答案：洛伦兹力，涡旋电场力，变化的磁场长为l的金属直导线在垂直于均匀的平面内以角速度e转动，如果转轴的位置在，这个导线上的电动势最大，数值；如果转轴的位置，整个导线上的电动势最小，数值为。答案：端点，2B12；中点，011.3一半径r=10cm的圆形回路放在B=0.8T的均匀磁场中.回路平面与B垂直.当回路半dr径以恒定速率=80c

3、m/s收缩时，求回路中感应电动势的大小.dt解：回路磁通=BS=Bnr2感应电动势大小“dm=丄(Bnr2)=B2nr竺=0.40Vdtdtdt11.4一对互相垂直的相等的半圆形导线构成回路，半径R=5cm,如题11.4图所示.均匀磁场B=80 x10-T,B的方向与两半圆的公共直径（在Oz轴上）垂直，且与两个半圆构成相等的角a当磁场在5ms内均匀降为零时，求回路中的感应电动势的大小及方向.解：取半圆形cba法向为I,则nR2=Bcosam12同理，半圆形adc法向为j，则木nR2=Bcosam22*B与i夹角和B与j夹角相等,题11.5图a=45则=BnR2cosamddB=-nR2cosa

4、-8.89x102Vdtdt方向与cbadc相反，即顺时针方向.11.5如题11.5图所示，载有电流I的长直导线附近，放一导体半圆环MeN与长直导线共面,且端点MN的连线与长直导线垂直.半圆环的半径为b，环心O与导线相距a.设半圆环以速度v平行导线平移.求半圆环内感应电动势的大小和方向及MN两端的电压解：作辅助线MN，贝y在MeNM回路中，沿v方向运动时d=0m=0MeNM即=MeNMN又：=Ja+bvBcos兀dl=卩oIn_0,0即UU0ac:r:AdrBlxV+厂亠2b题11.12图5X11.12如题11.12图所示，长度为2b的金属杆位于两无限长直导线所在平面的正中间，并以速度V平行于

5、两直导线运动.两直导线通以大小相等、方向相反的电流I，两导线相距2a.试求：金属杆两端的电势差及其方向解：在金属杆上取dr距左边直导线为r，则e=B(VXB)-dl=a+b-0(-+)dr二卩oIVInABAa-b2兀r2a一r兀a一b8AB0时，求：杆两端的感应电dt动势的大小和方向.解：*.*8=8+8acabbc8ab一也=-2一仝r2B巨dBdtdt44dtd8=-2abdtdnR2nR2dB一B=dt1212dtacnR2dB12dtdBdt11.14半径为R的直螺线管中，有丁0的磁场，一任意闭合导线abca，一部分在螺线管dt内绷直成ab弦，a,b两点与螺线管绝缘，如题11.14图

6、所示.设ab=R，试求：闭合导线中的感应电动势解：如图，闭合导线abca内磁通量v3R2)4)空3R2)dBi64dtdBdt为0d旋abab(2)同理，题11.16图aI2qT1V11.16一无限长的直导线和一正方形的线圈如题11.16图所示放置(导线与线圈接触处绝缘)求：线圈与导线间的互感系数解：设长直电流为I，其磁场通过正方形线圈的互感磁通为12f2a卩Ia二J3odr二a2nr卩la02nln2M二一12J02nln211.17两线圈顺串联后总自感为1.0H，在它们的形状和位置都不变的情况下，反串联后总自感为0.4H.试求：它们之间的互感.解：.顺串时L=L+L+2M12反串联时LlL+L2M12.LL4MLLM0.15H4题11.18图rL6v广-wr11.18一矩形截面的螺绕环如题11.18图所示，共有N匝.试求:此螺线环的自感系数；若导线内通有电流I，环内磁能为多少?解：如题11.18图示(1)通过横截面的磁通为JbLhdra2rnpNIhb0ln2napN2Ihboln2naW卩N2hbL=oInI2naW=1LI2m2RN212hbW一一oInm4na11.19一无限长圆柱形直导线，其截面各处的电流密度相等，总电流为I.求：导线