大学物理练习题感生电动势 自感

1、练习十六练习十六 感生电动势感生电动势 自感自感 一、选择题一、选择题 1. 一块铜板放在磁感应强度正在增大的磁场中时，铜板中出现涡流(感应电流)，则涡流将： (A) 减缓铜板中磁场的增加。 (B) 加速铜板中磁场的增加。 (C) 对磁场不起作用。 (D) 使铜板中磁场反向。 2. 磁感应强度为B v 的均匀磁场被限制在圆柱形空间内，B v 的大小以 速率 dB/dt 0 变化，在磁场中有一等腰三角形 ACD 导线线圈如图 放置，在导线 CD 中产生的感应电动势为 1 ，在导线 CAD 中产生的 感应电动势为 2 ， 在导线线圈 ACDA 中产生的感应电动势为。 则： O B v A C D

2、(A) 21 =，0 21 =+=。 (B) 0 1 ，0 2 +=。 (C) 0 1 ，0 2 ，0 21 ，0 2 ，0 12 =。 3. 自感为 0.25H 的线圈中，当电流在(1/16)s 内由 2A 均匀减小到零时，线圈中自感电动势 的大小为： (A) 7.8103V。 (B) 2.0V。 (C) 8.0V。 (D) 3.1102V。 4. 匝数为 N 的矩形线圈长为 a 宽为 b，置于均匀磁场B v 中。线圈 以角速度旋转，如图所示，当 t = 0 时线圈平面处于纸面，且 AC 边向外，DE 边向里。设回路正向 ACDEA。 则任一时刻线圈内感 应电动势为 C A D E O O

3、B v a b (A) abNB sint。 (B) abNB cost。 (C) abNB sint。 (D) abNB cost。 5. 用导线围成如图所示的正方形加一对角线回路，中心为 O 点，放在轴线通过 O 点且垂直 于图面的圆柱形均匀磁场中。磁场方向垂直图面向里，其大小随时间减小，则感应电流的流 向在四图中应为： 6. 如图所示， 均匀磁场被局限在无限长圆柱形空间内， 且成轴对称分布， 图为此磁场的截面，磁场按dB/dt随时间变化，圆柱体外一点P的感应电 场Ei应 (A) 等于零。 (B) 不为零，方向向上或向下。 (C) 不为零，方向向左或向右。 O I3 I2 I1 (A) O

4、 I2 I1 (B) O I3 I2 I1 (C) O I2 I1 (D) P B v (D) 不为零，方向向内或向外。 (E) 无法判定。 a b c d I 7. 一无限长直螺线管内放置两段与其轴垂直的直线导体， 如图所示为此 两段导体所处的螺线管截面，其中 ab 段在直径上，cd 段在一条弦上， 当螺线管通电的瞬间(电流方向如图)则 ab、 cd 两段导体中感生电动势的 有无及导体两端电位高低情况为： (A) ab 中有感生电动势，cd 中无感生电动势，a 端电位高。 (B) ab 中有感生电动势，cd 中无感生电动势，b 端电位高。 (C) ab 中无感生电动势，cd 中有感生电动势，

5、d 端电位高。 (D) ab 中无感生电动势，cd 中有感生电动势，c 端电位高。 a b 8. 圆电流外有一闭合回路，它们在同一平面内，ab 是回路上的两点， 如图所示，当圆电流 I 变化时，闭合回路上的感应电动势及 a、b 两点 的电位差分别为： (A) 闭合回路上有感应电动势，但不能引入电势差的概念。 (B) 闭合回路上有感应电动势，UaU b 0。 (C) 闭合回路上有感应电动势，UaU b (C) 12 a)密绕螺线管，单位长度上的匝数为n， 则此螺线管的自感系数 为 ；当通以电流I=Im sint时，则在管外的同轴圆形导体回路(半径 为ra)上的感生电动势大小为 。 3. 一闭合导

6、线被弯成圆心在O点半径为R的三段首尾相接的圆弧线 圈：弧 ab，弧 bc，弧 ca。弧 ab 位于 xOy 平面内，弧 bc 位于 yOz 平面内，弧 ca 位于 zOx 平面内。 如图所示。均匀磁场 B 沿 x 轴正 向，设磁感应强度 B 随时间的变化率为 dB/dt = k(k 0)，则闭合回 路中的感应电动势为 ，圆弧 bc 中感应电流的方向 为 。 (A) I1 I2 I3 O I1 I2 O I1 I2 I3 O I1 I2 O I (A) I (B) I (C) I (D) a x b y c z O B v R r2 C D R O r1 O O a b a b 0 l xx x

7、x xx I A A B S 2S I I 4. 单位长度匝数n = 5000/m，截面S = 2103m2的螺绕环(可看作细螺 绕环)套在一匝数为 N=5，电阻R=2.0的线圈A内(如图)，如使螺绕环 内的电流I按每秒减少 20A的速率变化，则线圈A内产生的感应电动势 为 伏，感应电流为 安，两秒内通过线圈A某 一截面的感应电量为 库仑。 5. 面积为S和 2S的两线圈A、B，如图所示放置，通有相同的电流I，线 圈A的电流所产生的磁场通过线圈B的磁通量用BA表示，线圈B的电流 所产生的磁场通过线圈A的磁通量用AB表示，则二者的关系 为 。 6. 螺线管内放一个有 2000 匝的、直径为 2.

8、5cm的探测线圈，线圈平面与螺线管轴线垂直， 线圈与外面的测电量的冲击电流计串联， 整个回路中的串联电阻为 1000， 今让螺线管流过 正向电流，待稳定后突然将电流反向，测得q = 2.5107C，则探测线圈处的磁感应强度 为 。 7. 一电子在电子感应加速器中沿半径为 1m的轨道作圆周运动， 如果电子每转一周动能增加 700eV，则轨道内磁通量的变化率dm/dt= 。 8. 产生动生电动势的非静电力是 力， 产生感生电动势的非静电 力是 力。 9. 已知在一个面积为 S 的平面闭合线圈的范围内，有一随时间变化的均匀磁场，则此 闭合线圈内的感应电动势 = )(tB v 。 10. 半径为 a

9、的无限长密绕螺线管，单位长度上的匝数为 n，通以交变电流tIisin m =， 则围在管外的同轴圆形回路(半径为 r)上的感生电动势为 。 11. 用导线制成一半径为 r =10 cm 的闭合圆形线圈，其电阻 R =10 ，均匀磁场垂直于线圈 平面。 欲使电路中有一稳定的感应电流 i = 0.01 A， B 的变化率应为 dB/dt = 。 12. 一线圈中通过的电流I随时间t变化的曲线如 图所示。试定性画出自感电动势随时间变化的曲 线。(以I的正向作为的正向) I t t L 13. 在自感系数 L = 0.05mH 的线圈中，流过 I = 0.8A 的电流。 在切断电路后经过 t=100s

10、 的时间， 电流强度近似变为零，回路中产生的平均自感电 动势 L = 。 14. 一个薄壁纸筒，长为 30 cm，截面直径为 3 cm，筒上绕有 500 匝线圈，纸筒内由r = 5000 的铁芯充满，则线圈的自感系数为 。 (0 = 4107 N/A2) 练习十六答案练习十六答案 一、 1. A，2. C，3. C，4. B，5. B，6. B，7. D，8. A，9. D，10. C，11.B，12. D，13. B，14. C， 15. D，16. B。 二、 1. er1(dB/dt)/(2m)；向右；eR2(dB/dt)/(2r2m)；向下， 2. 0n2la2；0nI0a2cost， 3.=R2k/4；从c流至b， 4. 0nNSdI/dt = 1.26103V；5. 3104A；1.26103C， 5.