电磁感应作业.

1、1感生电动势产生的本质原因是（）感生电动势产生的本质原因是（）A.磁场对导体中自由电子的作用磁场对导体中自由电子的作用B.静电场对导体中自由电子的作用静电场对导体中自由电子的作用C.感生电场感生电场(涡旋电场涡旋电场)对导体中自由电子的作用对导体中自由电子的作用2尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中,通以通以相同变化的磁通量，环中（）相同变化的磁通量，环中（） A感应电动势不同感应电动势不同 B感应电动势相同，感应电流相同感应电动势相同，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，感应电流不同感应电动势相同，感应电流

2、不同一、选择题一、选择题II3两根无限长平行直导线载有大小相等方向相两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流反的电流I，I 以以 dI/dt 的变化率增长，一矩形线的变化率增长，一矩形线圈位于导线平面内圈位于导线平面内(如图如图)，则（），则（） 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。aIr4在一通有电流在一通有电流I的无限长直导线所在平面内的无限长直导线所在平面内,有有一半经为一半经为r 、电阻为、电阻为R的导

3、线环的导线环,环中心距直导线环中心距直导线为为a,如图所示如图所示,且且ar。当直导线的电流被切断后。当直导线的电流被切断后,沿着导线环流过的电量约为（）沿着导线环流过的电量约为（）2011A.()2IrR aar 0B.ln2IrarRa 20C.2IraR 20D.2IarR dtdR1dtdqIm BSR1R1qm 5对位移电流，有下述四种说法对位移电流，有下述四种说法,请指出哪请指出哪一种说法是正确的（）一种说法是正确的（）A 位移电流是由变化电场产生的位移电流是由变化电场产生的B 位移电流是由变化磁场产生的位移电流是由变化磁场产生的C 位移电流的热效应服从焦耳楞次定律位移电流的热效应

4、服从焦耳楞次定律D位移电流的磁效应不服从安培环路定理位移电流的磁效应不服从安培环路定理 CmKdtddrE 6感应电场中电磁感应定律可写成感应电场中电磁感应定律可写成,式中式中EK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（）A.闭合曲线闭合曲线C上上EK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.感应电场的电场线不是闭合曲线感应电场的电场线不是闭合曲线D.感应电场中不能像静电场那样引入电势的概念感应电场中不能像静电场那样引入电势的概念H21LLl dHl dH21LLl dHl dH21LLl dHl dH01Ll dH7如图所示，平板电容器（忽略边缘

5、效应）充电如图所示，平板电容器（忽略边缘效应）充电时，沿环路时，沿环路L1，L2磁场强度磁场强度 的环流中必有（）的环流中必有（）A BCD8用线圈的自感系数用线圈的自感系数L来表示载来表示载流线圈的磁场能量公式流线圈的磁场能量公式212mWLI A只适用于无限长密绕的螺线管只适用于无限长密绕的螺线管 B只适用于单匝圆线圈只适用于单匝圆线圈C只适用于一个匝数很多，且密绕的螺线管只适用于一个匝数很多，且密绕的螺线管D适用于自感系数为适用于自感系数为L任意线圈任意线圈9. 某广播电台的天线可视为偶极辐射，原发某广播电台的天线可视为偶极辐射，原发射频率为射频率为 ，若将发射频率提高到，若将发射频率提

6、高到4 ，其辐，其辐射强度为原来的（）倍。射强度为原来的（）倍。A. 16 B. 8 C. 32 D. 25610. 在某广播电台附近电场强度的最大值为在某广播电台附近电场强度的最大值为Em，则该处磁感应强度最大值为（），则该处磁感应强度最大值为（）A. B. C. D.2mEC2mC EmECmCE11. 一功率为一功率为P 的无线台，的无线台，A点距电台为点距电台为rA，B点点距电台为距电台为rB，且，且rB=2rA，若电台沿各方向作等同，若电台沿各方向作等同辐射，则场强幅值辐射，则场强幅值EA:EB 为（为（ ）A：2：1B：4：1C：8：1D：16：112. 设在真空中沿着设在真空中沿

7、着z轴负方向传播的平面电磁波轴负方向传播的平面电磁波,其磁场强度的波表达式为其磁场强度的波表达式为Hx= -H0cos (t+z/c)，则则电场强度的表达式为（电场强度的表达式为（ ）000cos ()yEHtz c 000cos ()xEHtz c 000cos ()yEHtz c 000cos ()xEHtz c A：B：C：D：uxyzHxEy13.在均匀媒质中，沿在均匀媒质中，沿r方向传播的平面电磁波的方向传播的平面电磁波的方程为方程为 ,则则其振幅其振幅E0、Ho与平均能流密度与平均能流密度S 的关系式为（的关系式为（ ）0000A.;EHSE H 00cos (),cos ()EE

8、tr cHHtr c 0000B.;EHSE H 100002C.;EHSE H 10000002D.;EH SEH 14.关于电磁波和机械波的性质比较，下列说法关于电磁波和机械波的性质比较，下列说法不正确不正确的是（的是（ ）A.都可以在真空中传播；都可以在真空中传播；B.都可以产生衍射、干涉现象；都可以产生衍射、干涉现象；C.都是能量由近及远地向外传播；都是能量由近及远地向外传播；D.都能产生反射、折射现象。都能产生反射、折射现象。1如图如图,一长直导线中通有电流一长直导线中通有电流I，有一与，有一与长长直导线共面、垂直于导线的细金属棒直导线共面、垂直于导线的细金属棒AB,以以速度速度V平

9、行于长直导线作匀速运动，问平行于长直导线作匀速运动，问(1)金属棒金属棒A、B两端的电势两端的电势UA和和UB哪一个较哪一个较高？高？_ (2)若将电流若将电流I反向反向,UA和和UB哪一个较高哪一个较高?_ (3)若将金属棒与导线平行若将金属棒与导线平行放置，结果又如何？放置，结果又如何？_ 二、填空题二、填空题BAUU BAUU BAUU 2动生电动势的定义式为动生电动势的定义式为 ,与动生与动生电动势相联系的非静电力为电动势相联系的非静电力为 ,其非静电其非静电性场强为性场强为 。3位移电流位移电流Id ,它与传导电流及运流电流它与传导电流及运流电流均能产生均能产生 效应，但它不能产生效

10、应，但它不能产生 效应。效应。4涡旋电场是由涡旋电场是由 所激发的，其环流所激发的，其环流的数学表达式为的数学表达式为 ，涡旋电场强度，涡旋电场强度 与与 成成 旋关系。旋关系。KE涡涡E5取自感系数的定义式为取自感系数的定义式为L ，当线圈的几何，当线圈的几何I 形状不变，周围无铁磁性物质时，若线圈中的电流形状不变，周围无铁磁性物质时，若线圈中的电流强度变小，则线圈的自感系数强度变小，则线圈的自感系数L 。左左 bald)B( B dtdl dEm 洛仑兹力洛仑兹力磁磁热热变化的磁场变化的磁场不变不变dt/de变化磁场变化磁场10/6. 已知在一个面积为已知在一个面积为S的平面闭合线圈的范围

11、内，的平面闭合线圈的范围内，有一随时间变化的均匀磁场有一随时间变化的均匀磁场B(t),则此闭合线圈内则此闭合线圈内的感应电动势为的感应电动势为_ 。_cH dl _cE dl SdtBd SSdtD SSdtBddBSdtdt 8在没有自由电荷和传导电流的变化电磁场中在没有自由电荷和传导电流的变化电磁场中7. 用导线制成一半径为用导线制成一半径为r =10cm的闭合线圈，其电的闭合线圈，其电阻阻R=10欧，均匀磁场欧，均匀磁场B垂直于线圈平面，欲使电垂直于线圈平面，欲使电路中有一稳恒的感应电流路中有一稳恒的感应电流i=0.01A，B的变化率应的变化率应为为dB/dt= _ BS dtdBRSd

12、tdR1ie 9在自感系数为在自感系数为L=0.05mH的线圈中，流过的电的线圈中，流过的电流流I =0.8A，在切断电路后经，在切断电路后经t=0.8 s的时间，电流的时间，电流强度近似为零，回路中的平均自感电动势的大小强度近似为零，回路中的平均自感电动势的大小 L=_。50V10. 一列平面电磁波，在真空中传播，则它是一列平面电磁波，在真空中传播，则它是波，波速波，波速c，空间在一点的电场强度，空间在一点的电场强度和磁场强度的方向；相位。和磁场强度的方向；相位。E H 横横001 垂直垂直相同相同11. 一广播电台的平均辐射功率一广播电台的平均辐射功率20kw,假定辐射的假定辐射的能量均匀

13、分布在以电台为球心的半球面上，那么能量均匀分布在以电台为球心的半球面上，那么距离电台为距离电台为10km处的电磁波的平均辐射强度为处的电磁波的平均辐射强度为_ 。53.210 24:/210/Pr 注注 应应为为12. 一列电磁波的波长为一列电磁波的波长为0.03m，电场强度幅值，电场强度幅值30Vm-1，则该电磁波的频率为，则该电磁波的频率为Hz，其磁，其磁感应强度感应强度B的幅值为的幅值为T，平均辐射强度为，平均辐射强度为_W1010101010107 7100002c/ BE /c SE H 注注：1.1913. 一列电磁波在真空中沿一列电磁波在真空中沿z轴传播，设某点的电轴传播，设某点

14、的电场强度为场强度为 ,则该点的磁场则该点的磁场强度的表达式为强度的表达式为_ -100H900cos(2t)A m6y -1900cos(2/6)V mxEt 14. 有一氦氖激光器发出的功率为有一氦氖激光器发出的功率为10mW的激光，的激光，设发出的激光为圆柱形光束，圆柱横截面的直设发出的激光为圆柱形光束，圆柱横截面的直径为径为2mm，则激光束的坡印亭矢量的平均值为，则激光束的坡印亭矢量的平均值为_。(SI)10rPS2318. 3注：33.18 10 15. 在电磁波传播的空间中，任一点的和的方在电磁波传播的空间中，任一点的和的方向及波传播方向之间的关系是向及波传播方向之间的关系是_。u

15、EH E H 17. 一电磁波在空气中通过某点时，该点某一时一电磁波在空气中通过某点时，该点某一时刻的电场强度刻的电场强度E=100V/m，则同时刻的磁场强度，则同时刻的磁场强度H=_;电磁能密度电磁能密度w=_,能能流密度流密度S=_。16. 坡印廷矢量坡印廷矢量S的物理意义是的物理意义是_.0.265(SI)8.8510-8(SI)26.5(SI)单位时间通过垂直传播方向单位面积的辐射能单位时间通过垂直传播方向单位面积的辐射能18. 在真空中传播的平面电磁波，在空间某点的在真空中传播的平面电磁波，在空间某点的磁场强度为磁场强度为 ，则该点的电，则该点的电 场强度为场强度为_（真空的（真空的

16、 介电系数介电系数 0=8.8510-12F.m-1, 真空中的磁导率真空中的磁导率 0=4 10-7H/m)。1.20cos(2t)(SI)3H 000cos(2t)(SI)3EH 三、计算题三、计算题1如图所示如图所示,匀强磁场匀强磁场B与矩形导线回路的法线与矩形导线回路的法线n成成 = 60角，角，B = kt（k为大于零的常数）为大于零的常数）.长为长为L的导体杆的导体杆AB以匀速以匀速 向右平动向右平动,求回路中求回路中t时刻的时刻的感应电动势的大小和方向（设感应电动势的大小和方向（设t = 0时，时，x = 0）.mB S 12kt L t middt 212kL t kL t 方

17、向方向:顺时针顺时针cos60SB 2. 一长直导线中通有电流一长直导线中通有电流I，在其旁有一半径为，在其旁有一半径为R半金属圆环半金属圆环ab，二者共面，且直径，二者共面，且直径ab与直电流垂与直电流垂直，环心与直电流相距直，环心与直电流相距L,当半圆环以速度当半圆环以速度 平行平行直导线运动时，试求直导线运动时，试求(1)半圆环两端电势差半圆环两端电势差Ua-Ub;(2)那端电势高？那端电势高？abvLOa 端高。端高。0abba L RababL RB dx 0ln2abILRLR 3一无限长直导线上通过一无限长直导线上通过稳恒电流稳恒电流I，电流方向向上，电流方向向上，导线旁有一长度

18、为导线旁有一长度为L的金属棒的金属棒,绕其一端绕其一端O在一平面内顺在一平面内顺时针时针匀速转动匀速转动，转动角速度为，转动角速度为 ， O点至导线的垂直距点至导线的垂直距离为离为r0，设长直导线在金属棒旋转的平面内，试求设长直导线在金属棒旋转的平面内，试求:（1）当金属棒转至与长直导线平行、且当金属棒转至与长直导线平行、且O端在下（即图中端在下（即图中OM位置）时，棒内感应电动势的大小和方向；位置）时，棒内感应电动势的大小和方向； Ir0MNO图例717l d)B(d ()LBdl 0LlBdl 212B L 20012 2ILr 方向：方向：O到到M3一无限长直导线上通过稳恒电流一无限长直

19、导线上通过稳恒电流I，电流方向向上，电流方向向上，导线旁有一长度为导线旁有一长度为L的金属棒的金属棒,绕其一端绕其一端O在一平面内顺在一平面内顺时针匀速转动，转动角速度为时针匀速转动，转动角速度为 ， O点至导线的垂直距点至导线的垂直距离为离为r0，设长直导线在金属棒旋转的平面内，试求设长直导线在金属棒旋转的平面内，试求:（2）当金属棒转至与长直导线垂直、且当金属棒转至与长直导线垂直、且O端靠近导线端靠近导线(即图中即图中ON位置位置)时，棒内的感应电动势的大小和方向。时，棒内的感应电动势的大小和方向。Ir0MNO图例717方向：方向：o到到N Ll d)B( 0LBdl 0000()2rLr

20、Ixrdxx 0000ln2IrLLrr xIlbvdxa4如图所示，真空中一长直导线通有电流如图所示，真空中一长直导线通有电流I=I(t)，有一，有一带滑动边的矩形导线框与长直导线平行共面，二者相距带滑动边的矩形导线框与长直导线平行共面，二者相距a，矩形线框的滑动边与长直导线垂直，它的长度为，矩形线框的滑动边与长直导线垂直，它的长度为b，并且以匀速并且以匀速 (方向平行长直导线方向平行长直导线)滑动，若忽略线框中滑动，若忽略线框中的自感电动势，并设开始时滑动边与对边重合。求：的自感电动势，并设开始时滑动边与对边重合。求：（1）任意时刻矩形线框内的动生电动势；）任意时刻矩形线框内的动生电动势；

21、l d)B(L 动动 baaBdx 02a baIdxx 0ln2Iaba xIlbvdxa4如图所示，真空中一长直导线通有电流如图所示，真空中一长直导线通有电流I=I（t），有），有一带滑动边的矩形导线框与长直导线平行共面，二者相一带滑动边的矩形导线框与长直导线平行共面，二者相距距a，矩形线框的滑动边与长直导线垂直，它的长度为，矩形线框的滑动边与长直导线垂直，它的长度为b，并且以匀速并且以匀速 (方向平行长直导线方向平行长直导线)滑动，若忽略线框中滑动，若忽略线框中的自感电动势，并设开始时滑动边与对边重合。求：的自感电动势，并设开始时滑动边与对边重合。求：（1）任意时刻矩形线框内的动生电动势

22、；）任意时刻矩形线框内的动生电动势；（2）任意时刻矩形线框内的）任意时刻矩形线框内的感应感应电动势。电动势。a bmSaB dSBl dx middt 02a baItdxx 0ln2abdItIadt 0ln2Iabta It xtgxB0202 33midBtdt C 30oAD x( )mtB S 2 20B tgt 5如图如图,在等边三角形平面回路在等边三角形平面回路ADCA中存在磁感应强度中存在磁感应强度为为B的均匀磁场的均匀磁场,其方向垂直于回路平面，回路上其方向垂直于回路平面，回路上CD段为段为滑动导线滑动导线,它以匀速它以匀速 远离远离A端运动端运动,并始终保持回路是等并始终保

23、持回路是等边三角形边三角形,设滑动导线设滑动导线CD到到A端的垂直距离为端的垂直距离为x，且时间，且时间t=0时，时，x=0, 试求试求,在下述两种不同的磁场情况下在下述两种不同的磁场情况下,回路中回路中的感应电动势的感应电动势和时间和时间t的关系。的关系。C 30oAD x( )mtB S middt tg0B t x x 23033Bt 2 203Bt 5如图如图,在等边三角形平面回路在等边三角形平面回路ADCA中存在磁感应强度中存在磁感应强度为为B的均匀磁场的均匀磁场,其方向垂直于回路平面，回路上其方向垂直于回路平面，回路上CD段为段为滑动导线滑动导线,它以匀速它以匀速 远离远离A端运动端运动,并始终保持回路是等并始终保持回路是等边三角形边三角形,设滑动导线设滑动导线CD到到A端的垂直距离为端的垂直距离为x，且时间，且时间