第十三章 电磁感应题库

1、一、电磁感应1、 电磁感应定律、楞次定理2|12|0|3若用条形磁铁竖直插入木质圆环，则环中【 】A、产生感应电动势，也产生感应电流B、产生感应电动势，不产生感应电流C、不产生感应电动势，也不产生感应电流D、不产生感应电动势，产生感应电流B2|12|0|3在关于感应电动势的下列说法中，正确的是 【 】A、 通过线圈的磁通量越大时，感应电动势也越大B、 通过线圈的磁通量的变化越大时，感应电动势也越大C、 通过线圈的磁通量的变化越快时，感应电动势也越大D、 通过线圈的磁通量在某一瞬时为零时，感应电动势也为零C2|12|0|3一长为a、宽为b的矩形线圈置于匀强磁场B中，而且B随时间变化的规律为，线圈

2、平面与磁场垂直，则线圈内感应电动势的大小为 【 】A、 0 B、 C、 D、 C2|12|0|3如图所示，通过垂直于线圈平面的磁通量随时间变化的规律为，式中的单位为，试问当时，线圈中的感应电动势为【 】图xx(A) 14V (B) 31V (C) 41V (D) 51VB2|12|2|3如图所示，导线AB在均匀磁场中作下列四种运动，（1）垂直于磁场作平动；（2）绕固定端A作垂直于磁场转动；（3）绕其中心点O作垂直于磁场转动；（4）绕通过中心点O的水平轴作平行于磁场的转动。关于导线AB的感应电动势哪个结论是错误的？【 】（1） （2） （3） （4）图xx(A)（1）有感应电动势，A端为高电势；

3、 (B)（2）有感应电动势，B端为高电势；(C)（3）无感应电动势； (D)（4）无感应电动势。B2|12|1|3尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中，通以相同变化率的磁通量，环中：【 】 A、 感应电动势不同 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，感应电流不同 D2|12|1|3如图所示，通有稳恒电流的长直导线与矩形线圈在同一平面内，当线圈以速度向长直导线移近时，则【 】 图xxA、线圈中出现逆时针方向的感应电流 B、线圈中出现顺时针方向的感应电流 C、线圈中没有感应电流 D、只有当线圈加速移近时，线圈中才能出现顺时针方向的感应电流A2|

4、12|2|3如图所示,两个圆环形导体a、b互相垂直地放置,且圆心重合,当它们的电流I1、和I2同时发生变化时,则 【 】图xxA、 a导体产生自感电流,b导体产生互感电流；B、b导体产生自感电流,a导体产生互感电流；C、 两导体同时产生自感电流和互感电流；D、 两导体只产生自感电流,不产生互感电流。D2|12|2|3如图金属三角形框在均匀磁场中以角速度绕ab边旋转，求回路感应电动势E和 a、c 两点间的电势差VaVc=【 】图xxA、 B、C、 D、D2|12|1|3均匀磁场如图所示垂直纸面向里. 在垂直磁场的平面内有一个边长为 l 的正方形金属细线框，在周长固定的条件下，正方形变为一个圆，则

5、图形回路中感应电流方向为【 】图xxA、顺时针       B、逆时针 C、无电流 D无法判定B2|12|1|3一个圆形环，它的一半放在一分布在方形区域的匀强磁场中，另一半位于磁场之外，如图所示，磁场的方向垂直向纸内，欲使圆环中产生逆时针方向的感应电流，应使【 】 图xxA、圆环向右平移 B、圆环向上平移 C、圆环向左平移 D、磁场强度变弱C2|12|1|3一圆形线圈，它的一半处于均匀磁场中，另一半位于磁场之外，如图所示。磁感应强度的方向垂直地指向纸面内。欲使圆线圈中感应出顺时针方向的电流，则【 】 0图xxA、线圈应沿轴正向平动 B、线圈应沿

6、轴正向平动 C、线圈应沿轴负向平动 D、 线圈应沿轴负向平动A2|12|1|3一圆形线圈放置在两个永久磁极中间，线圈的大小和磁极大小约相等，线圈平面和磁场方向垂直，今欲使线圈中产生逆时针方向（俯视）的瞬时感应电流（如图），可选择下列哪一个方法？【 】A、把线圈在自身平面内绕圆心旋转一个小角度 B、把线圈绕通过其直径的OO¢ 轴转一个小角度 C、把线圈向上平移 D、把线圈向右平移 图xxC2|12|1|3有一载流长直螺线管，在螺线管内部，有一导线回路，另一导线回路正好在螺线管外部，螺线管中的电流以恒定的速率增加，这时，若中产生的感应电动势为，则中的感应电动势近似为【 】A、 B、 C、

7、 D、C2|12|2|3如图所示，当中的电流均匀变小时，在中【 】A、 产生感应电流，但方向不能肯定 B、 产生感应电流，方向也能肯定 C、不产生感应电流 D、 有无感应电流以及电流的方向都不能肯定图xxC2|12|3|3如图所示，一矩形线圈，放在一无限长载流直导线附近，开始时线圈与导线在同一平面内，矩形的长边与导线平行若矩形线圈以图(1)，(2)，(3)，(4)所示的四种方式运动，则在开始瞬间，以哪种方式运动的矩形线圈中的感应电流最大？【 】 w w Ä (1) (2) (3) (4)以速度向纸面平移图xxA、以图(1)所示方式运动 B、以图(2)所示方式运动C、以图(3)所示方式

8、运动 D、以图(4)所示方式运动C3|12|0|2电阻R2的闭合导体回路置于变化磁场中，通过回路包围面的磁通量与时间的关系为，则在t =2s至t =3s的时间内，流过回路导体横截面的感应电荷_。16.5´10-3 C3|12|0|2如图所示，无限长密绕的长直螺线管，横截面为圆面，半径为a，单位长度上的匝数为n，当螺线管导线中通过交变电流，则管外同轴的、半径为r的圆形回路上，感应电动势为 。ia图xx3|12|1|4判断在下图情况下，线圈中有无感应电流，若有，在图中标明感应电流的方向。 ABI (1) (2)图xx(1) 两圆环形导体互相垂直地放置两环的中心重合，且彼此绝缘，当B环中的

9、电流发生变化时，在A环中_。 (2) 无限长载流直导线处在导体圆环所在平面并通过环的中心，载流直导线与圆环互相绝缘，当圆环以直导线为轴匀速转动时，圆环中_。无感应电流； 无感应电流 5|12|0|10|10如图所示，载流长直导线中的电流为，若有一边长为a的正方形线圈与导线处于同一平面，如图所示，求：（1）通过正方形线圈的磁通量；（2）正方形线圈的感应电动势。Iaa/2aDC图xx解：(1)如图所示，通过小阴影面积的磁通量drIaa/2aDCr 通过整个矩形面积的磁通量为 （2）根据法拉第电磁感应定律 方向：逆时针方向 2、 动生电动势2|12|1|3一薄金属圆盘，放在均匀磁场中，磁场的方向垂直

10、盘面向里，如图所示，当圆盘以恒定的角速度绕通过盘心0且与盘面垂直的轴逆时针旋转时，则【 】 0图xxA、 整个金属盘仍是一个等势体 B、 盘心的电势高于其他位置的电势 C、 盘心的电势低于其他位置的电势 D、 整个圆盘电势为零B2|12|2|3如图，长度为l的直导线ab在均匀磁场中以速度移动，直导线ab中的电动势为【 】 l b a a图xxA、Blv B、Blv sina C、 Blv cos D、0 D2|12|2|36. 如图，金属杆以速度在均匀磁场中作切割磁力线运动。如果。那么，杆中的动生电动势是 【 】 图xxA、 B、 C、 D、 B2|12|3|3如图所示，半径为的圆弧在磁感应强

11、度为的均匀磁场中沿轴向右移动，已知若移动速度为，则在圆弧中的动生电动势为( ) A、 B、 C、 D、 0图xxC如图所示，一边长为的正方形线圈，电阻为，以恒定速度把这个线圈拉过宽度为的均匀磁场区域，磁场的磁感应强度为，方向垂直纸面向里。以正方形线圈的前端刚好进入磁场区为计时起点，则线圈中的感应电流与时间的函数关系曲线如下列图中各图所示，其中正确的是（线圈中电流取顺时针方向为正）【 】 l图xxIIII0000ACBD图xxC2|12|2|3如图所示，导体棒 AB 在均匀磁场中绕通过 C 点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴OO¢ 转动（角速度与同方向），BC 的长度为棒长的1/3，则【

12、】ABC图xxA、A点比B点电势高 B、A点与B点电势相等C、A点比B点电势低 D、由稳恒电流从A点流向B点A2|12|3|3如图，一载有电流的长直导线附近有一段导线。导线被弯成直径为的半圆环，半圆面与直导线垂直，半圆中心到直导线的距离为。当半圆环以速度平行于直导线向上运动时，其两端的电压为 【 】A、 B、 C、 D、 C3|12|0|6在磁感应强度为B的磁场中，以速率v垂直切割磁感应线运动的一长度为L的金属杆，相当于_，它的电动势E = _，产生此电动势的非静电力是_。电源，洛伦兹力3|12|2|4如图所示,在均匀磁场中,有一长为L的导体杆AC绕竖直轴AO以匀速转动,已知AC与AO的夹角为

13、,则AC中的感应电动势=_; 方向_.OCL图xxA 由A指向C3|12|2|2一根长度为的铜棒，在均匀磁场中以匀角速度旋转着，的方向垂直铜棒转动的平面，如图设时，铜棒与成角，则在任一时刻这根铜棒两端之间的感应电动势是_。图xx3|12|2|2一金属棒ab长为L,绕轴在水平面内旋转,外磁场方向与轴平行,如图所示,已知,则金属棒两端的电位_。(填“<，=，>”)图xx3|12|2|6如图所示,长为l的导体棒AC在均匀磁场B中绕通过D点的轴OO¢转动，AD长为l ¤3，则UCUA=_, UAUD=_, UCUD=_。(当导体棒运动到如图所示的位置时,C点的运动方向向

14、里.)ADCOO¢l/32l/3Bw图xx，5|12|0|10|10如图所示，长度为L的铜棒，在磁感强度为B的均匀磁场中，以角速度在垂直于B的平面上绕棒端O作匀速转动.求：铜棒中动生电动势的大小和指向。图xxOLBA解：方法一：利用动生电动势公式计算。如图 OBA LOBA 距O点为l处取线元dl，其速度，上的动生电动势为 各小段上的指向相同，铜棒的总电动势为 指向：由O指向A方法二：利用法拉第电磁感应定律计算。设铜棒在时间内转过的角度为。在此时间内铜棒切割的磁感应线数等于它扫过的扇形内扫过的磁通量，5|12|0|10|10如图所示，在均匀磁场中放置一矩形导体框，其电阻可忽略不计。现

15、有一长为l、质量为m，电阻为R的导体棒，可在其上光滑的滑动，现导体棒以初速度v0向右运动，磁场的磁感应强度为B，试确定棒的速度和时间的关系。´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ B lxmv0图xx解：如图l´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´

16、; ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ ´ B xmv0vF图xx设t时刻导体棒速度大小为v，导体棒产生的动生电动势为 在电路中产生的电流为 导体棒受磁场的作用力 方向：沿0x轴反向棒的运动方程为 ， ， 。6|12|0|10|10如图所示，一长直导线中通有电流，在其附近有一长L的金属棒AB以v的速度平行于长直导线作匀速运动，如棒的近导线的一端距离为d，求证棒中产生的动生电动势的大小为图xxBIdLA证明：如图所示图xxBIAdLdrr线元dr上的电动势为整个导体AB上的电动势为5|12|1|10|10如图所

17、示，一根长为的金属细杆绕竖直轴以角速度在水平面内旋转在细杆端处若已知地磁场在竖直方向的分量为求两端间的电势差。解: ab间电动势 故电动势方向由a指向b。5|12|3|10|10如图所示，在纸面所在平面内有一根通有电流为I的无限长直导线，其旁边有一个边长为l的等边三角形线圈ACD，该线圈的AC边与长直导线距离最近且相互平行，今使线圈ACD在纸面内以匀速远离长直导线运动，且与长直导线相垂直。求当线圈AC边与长直导线相距为a时，线圈ACD内的动生电动势。图xx解：如图图xx通过线圈ACD的磁通量为由于，所以，线圈ACD内的动生电动势为5|12|2|10|10载有电流的I长直导线附近，放一导体半圆环

18、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 平行导线平移，求半圆环内感应电动势的大小和方向以及MN两端的电压UM - UN 。bMNeaO 图xx动生电动势 为计算简单，如图可引入一条辅助线MN，构成闭合回路MeNM, 闭合回路总电动势 e IabMNOx图xx负号表示的方向与x轴相反 方向NM 3、 感生电动势2|12|1|3下列描述中正确的是【 】A、感生电场和静电场一样，属于无旋场B、感生电场和静电场的一个共同点，就是对场中的电荷具有作用力C、感生电场中可类似于静电场一样引入电势 D、感生电场和静电场一样，是能脱离电荷而单独存在

19、B2|12|1|3麦克斯韦为建立统一的电磁场理论而提出的两个基本假设是【 】A、感生电场和涡旋磁场 B、位移电流和位移电流密度C、位移电流和涡旋磁场 D、位移电流和感生电场D2|12|1|3如图所示，在半径为的圆柱形空间内，有垂直于纸面向里的均匀磁场，当增强时，圆柱形空间内（）点处的感应电场强度为【 】A、 B、 C、 D、C2|12|2|3圆柱形空间内有一磁感强度为B的均匀磁场，B的大小以恒定速率变化.在磁场中有A、B两点, 其间可放直导线或弯曲的导线【 】 ABO图xxA、电动势只在直导线中产生 B、 电动势只在曲线中产生C、电动势在直导线和曲线中都产生，且两者大小相等D、直导线中的电动势

20、小于弯曲的导线D2|12|2|3在圆柱形空间内有一磁感应强度为的匀强磁场，如图，的大小以速率dB/dt>0变化 变化，有一长度为l的金属棒先后放在磁场的两个不同位置1（ab）和2（a¢b¢），则该棒放在这两个位置时棒内的感应电动势满足【 】图xx abO a¢b¢A、 B、 C、 D、C2|12|3|3有一磁感应强度为的均匀磁场在圆柱形空间内，如图所示的大小以速率变化在磁场中有、两点，其间可放直导线和弯曲的导线，则 【 】 A、电动势只在导线中产生 B、电动势只在导线中产生 C、电动势在和中都产生，且两者大小相等 D、导线中的电动势小于导线中的电动

21、势D3|12|0|2为了提高变压器的效率，一般变压器选用叠片铁芯，这样可以减少 损耗。涡流3|12|1|2有一半径为r，电阻为R的细圆环，放在与圆环所围的平面相垂直的均匀磁场中。 设磁场的磁感强度随时间变化，且dB/dt为常量，则圆环上的感应电流是_。3|12|1|4在半径为R的无限长螺线管内部的磁场 随时间作线性变化（dB/dt=常量）时，求管内的感生电场_和管外的感生电场_。;3|12|1|2半径为a的无限长密绕螺线管，单位长度上的匝数为n，螺线管导线中通过交变电流，则围在管外的同轴圆形回路（半径为r）上的感生电动势为_V。3|12|1|2半径r=0.1cm的圆线圈，其电阻为R=10W，匀

22、强磁场垂直于线圈，若使线圈中有稳定电流i=0.01A，则磁场随时间的变化率为 _。3|12|2|2用导线制成一半径为r10cm的圆形闭合线圈，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=0.01A，B的变化率dB/dt=_。3.18T/s3|12|3|6在圆柱形区域内有一均匀磁场，且>0。一边长为的正方形金属框置于磁场中，位置如图所示，框平面与圆柱形轴线垂直，且轴线通过金属框的中点O，则电动势大小_；_；_。 3|12|2|2在圆柱形空间内有一磁感应强度为的均匀磁场，如图所示，的大小以速率变化有一长度为的金属棒先后放在磁场的两个不同位置和，则金属棒在这两个位置

23、时棒内的感应电动势和的大小关系为 _。5|12|3|10|10如图所示，在半径为R的无限长直圆柱形空间内，存在磁感应强度为的均匀磁场，的方向平行于圆柱轴线，在垂直于圆柱轴线的平面内有一根无限长直导线，直导线与圆柱轴线相距为d，且d>R，已知，k为大于零的常量，求长直导线中的感应电动势的大小和方向。图xx解：如图图xx连接OM和ON，回路OMNO的电动势为反时针方向。MN中的电动势等于回路OMNO的电动势，即。方向MN。二、自感和互感2|12|0|3长为l的单层密绕螺线管，共绕有N匝导线，螺线管的自感为L，下列那种说法是错误的？ 【 】A、 将螺线管的半径增大一倍，自感为原来的四倍B、 换

24、用直径比原来导线直径大一倍的导线密绕，自感为原来的四分之一C、 在原来密绕的情况下，用同样直径的导线再顺序密绕一层，自感为原来的二倍D、 在原来密绕的情况下，用同样直径的导线再反方向密绕一层，自感为零C2|12|1|3两个相距不太远的平面圆线圈，怎样放置可使其互感系数近似为零（设其中一线圈的轴线恰通过另一线圈的圆心） 【 】 A、 两线圈的轴线相互平行 B、 两线圈的轴线相互垂直 C、 两线圈的磁矩成反平行 D、 两线圈的磁矩相互平行B2|12|1|3对于单匝线圈取自感系数的定义式为L =/I当线圈的几何形状、大小及周围磁介质分布不变，且无铁磁性物质时，若线圈中的电流强度变小，则线圈的自感系数

25、L 【 】 A、变大，与电流成反比关系 B、变小 C、不变 D、变大，但与电流不成反比关系 C2|12|1|3两个等长的直螺线管和，绕在同一铁芯上，两螺线管的自感系数分别为H，H，则螺线管的匝数是螺线管匝数的【 】 A、1/2倍 B、2倍 C、4倍 D、1/4倍B2|12|1|3有两线圈，线圈对线圈的互感系数为，而线圈对线圈的互感系数为若它们分别流过和的变化电流,且，并设由变化在线圈中产生的互感电动势为，由变化在线圈中产生的互感电动势为，判断下述哪个论断正确【 】 A、 B、 C、 D、 C2|12|1|3在自感为0.25H的线圈中，当电流在1/16s内由2A均匀减小到零时，感应电动势为【 】

26、A、2V B、4V C、8V D、16V C2|12|2|3如图所示，两个环形导体、互相垂直地放置，当它们的电流和同时发生变化时，则【 】 A、 环形导体产生自感电流，环形导体产生互感电流 B、 环形导体产生自感电流，环形导体产生互感电流 C、两环形导体同时产生自感电流和互感电流 D、 两环形导体只产生自感电流，不产生互感电流D3|12|1|2一个电阻为，自感系数为的线圈，将它接在一个电动势为的交变电源上，线圈的自感电动势为，则流过线圈的电流为_。 3|12|1|2面积为和的两圆线圈1、2如图放置，通有相同的电流线圈1的电流所产生的通过线圈2的磁通用表示，线圈2的电流所产生的通过线圈的磁通用表

27、示，则和的大小关系为_。3|12|1|2如图，有一根无限长直导线绝缘地紧贴在矩形线圈的中心轴OO上，则直导线与矩形线圈间的互感系数为_。OO图xx05|12|0|10|10一截面为长方形的螺绕环，其尺寸如图所示，共有N匝，求此螺绕环的自感。图xx解：如图图xx螺绕环在r处激发的磁感强度为取ds=hdr面的磁通量为截面的磁通量为螺绕环的磁链自感 5|12|0|10|10如图所示，一圆形线圈A由50匝细线绕成，其面积为4cm2，放在另一个匝数等于100匝、半径为20cm的圆形线圈B的中心，两线圈同轴，设线圈B中的电流在线圈A所在处激发的磁场可看作均匀的。求：（1）两线圈的互感；（2）当线圈B中的电

28、流以50A/s的减小时，线圈A内的磁通量的变化率；（3）线圈A中的感生电动势。图xx解设圆形线圈B通电流I，线圈B在A处的总磁感强度为该磁场穿过圆形线圈A的磁链两线圈的互感为（2）当线圈B中的电流以50A/s的减小时，线圈A内磁通量的变化率Wb/s（3）当线圈B中的电流以50A/s的减小时，线圈A内的互感电动势 V6|12|1|10|10一长同轴电缆由半径为R1的圆柱体与内半径为R2的同心圆柱壳组成，电缆中央的导体上载有稳定电流I，再经外层导体返回形成闭合回路。试证明单位长度的自感。证明：如图R1R2IIrldr图xx内部，故单位长度的自感为三、磁场能量和电磁场2|12|0|3对位移电流，下列

29、说法正确的是【 】 A、位移电流和传导电流一样是定向运动的电荷； B、位移电流服从传导电流所遵循的所有定律；C、位移电流的磁效应不服从安培环路定律； D、位移电流的实质是变化的电场。D2|12|0|3两根很长的平行直导线，其间距离为 a，与电源组成闭合回路如图所示。已知导线上的电流强度为I，在保持I不变的情况下，若将导线间距离增大，则空间的【 】 图xxA、 总磁能将增大 B、 总磁能将减小 C、 总磁能将保持不变 D、 总磁能的变化不能确定 A2|12|1|3半径为的长直导线，均匀地通过电流，则该导线单位长度所储存的总磁能【 】 A、 与的大小有关 B、 与无 C、 等于零 D、等于 C2|

30、12|1|3有一长为l截面积为A的载流长螺线管绕有N匝线圈,设电流为I,则螺线管内的磁场能量近似为 【 】A、 B、 C、 D、 D2|12|2|3半径为b的长直导线,均匀地通过电流I,则该通电导线内单位长度所储存的磁能【 】A、与b有关 B、与b无关 C、 等于零 D、 等于b2I A3|12|0|2一个螺线管的自感为10mH，通过线圈的电流为4A，则它所储存的磁能为_。 0.08J3|12|0|2如图所示，真空中两条相距为2a的平行长直导线，通以方向相反，大小相等的电流，则两条导线距离的中点P处的磁场能量密度=_。I I P 2a a 图xx3|12|2|2半径为R的无限长柱形导体上流过电流I，电流均匀分布在导体横截面上，该导体材料的相对磁导率为1，则在与导体轴线相距为r处（r<R）的磁场能量密度为_。 3|12|1|2一个中空的螺绕环上每厘米绕有20匝导线，当通以电流时，环中磁场能量密度 。（）22.6 J·m33|12|1|2真空中一根无限长细直导线上通有电流强度为的电流，则距导线垂直距离的空间某点处的磁能密度为_。3|12|1|4真空中两长直螺线管1和2长度相等,均属单层密绕,且匝数相同,两管直径之比=当