大学物理习题17电磁感应

1、练习十七练习十七21 21 i (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)有感应电动势，A端为高电势；(2)有感应电动势，B端为高电势；(3)无感应电动势；(4)无感应电动势。BBA”AA*O1)2)3)4)班级学号姓名练习十七一、选择题如图所示，有一边长为1m的立方体，处于沿y轴指fz向的强度为0.2T的均匀磁场中，导线a、b、c都以50cm/s的速度沿图中所示方向运动，则()导线a内等效非静电性场强的大小为0.1V/m；导线b内等效非静电性

2、场强的大小为零；导线c内等效非静电性场强的大小为0.2V/m；导线c内等效非静电性场强的大小为0.1V/m。如图所示，导线AB在均匀磁场中作下列四种运动，TOC o 1-5 h z一“探测线圈”由50匝导线组成，截面积S=4cm2，电阻R=25ao若把探测线圈在磁场中迅速翻转90。，测得通过线圈的电荷量为Aq二4x10-5C，贝磁感应强度B的大小为()(A)0.01T；(B)0.05T；(C)0.1T；(D)0.5To如图所示，一根长为1m的细直棒ab,绕垂直于棒且过其一端a的轴以每秒2转的角速度旋转，棒的旋转平面垂直于0.5T的均匀磁场，则b声_耳、*F在棒的中点，等效非静电性场强的大小和方

3、向为()314V/m，方向由a指向b；6.28V/m,方向由a指向b；3.14V/m，方向由b指向a；628V/m,方向由b指向a。二、填空题电阻R=2Q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二(5t2+8t一2)x10-3(Wb)，则在t=2s至t=3s的时间内，流过回路导体横截m面的感应电荷q二Co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TOC o 1-5 h zi二Isinot，贝围在管外的同轴圆形回路（半径为r）上的感生电动势为V。0半径r=O.lcm的圆线圈，其电阻为R=10Q，匀强磁场垂直于线圈，若使线圈中有稳dB定电流i

4、=0.01A，则磁场随时间的变化率为=。dt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。感应电场是由产生的，它的电场线。引起动生电动势的非静电力是力，引起感生电动势的非静电力是力。三、计算题如图所示，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V远离长直导线运动，且V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。00（2）如i二I0cost，求线框中的总感应电动势。如图所示，无限长直导线中电流为i,矩形导线框abed与长

5、直导线共面，且ad/AB,dc边固定，ab边沿da及eb以速度V无摩擦地匀速平动，设线框自感忽略不计，t=0时,ab边与de边重合。（1）如i=I0，I0为常量，求ab中的感应电动势，ab两点哪点电势高?bB0A,练习十七练习十七 如图所示，AB和CD为两根金属棒，长度l都是lm,电阻R都是40,放置在均匀磁场中，已知磁场的磁感应强度B=2T，方向垂直于纸面向里。当两根金属棒在导轨上分别以vl=4m/s和v2=2m/s的速度向左运动时，忽略导轨的电阻，试求(1)两金属棒中各自的动生电动势的大小和方向，并在图上标出方向；金属棒两端的电势差UAB和UCD；金属棒中点01和02之间的电势差。XXXA

6、XXXCXXX_XXXXXXXvOv-=OX1XXXX2X2XXXXXBXXXDXX4.有一个三角形闭合导线，如图放置。在这三角形区域中的磁感应强度为0势。B二Box2ye-atk，式中B。和a是常量，k为乙轴方向单位矢量，求导线中的感生电动5要从真空仪器的金属部件上清除出气体，可以利用感应加热的方法。如图所示，设线圈长l=20cm，匝数N=30匝（把线圈近似看作是无限长密绕的），线圈中的高频电流为I二10sin2tift，其中I0=25A，频率f=105Hz，被加热的是电子管阳极，它是半径r=4mm而管壁极薄的空圆筒，高度hvvl，其电阻R=5x10-3Q，求1）阳极中的感应电流最大值；2）

7、阳极内每秒产生的热量；（3）当频率f增加1倍时，热量增至几倍?6.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B的均匀磁场,B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dR,已知dB=k，k为大于零的常量，求长直导线中的感应电dt动势的大小和方向。练习十七选择题：DBBC填空题：1、1.65x10-22、-gn兀a213cosot0013、x10-5二3.18x10-6(T/s)兀4、涡流5、变化的磁场，闭合曲线6、洛仑兹，感生电场计算题1解：通过线圈ACD的磁通量为=Jd=JB-dSmSmS=Ja+cos30l邛a+cos30

8、olr-2tg30。dra2血由于_亠爲l_gi(a亠晅八耳a+T晅0(a+l)-ln兀23a兀3dadt，所以，线圈ACD内的动生电动势为d=m-dt卩1、3口(1八31)v31uln(1+)兀32a2a2解通过线圈abcd的磁通量为=Jd=.BdS=Jl0+l1町l0ldrgi0-lln(1)由于12=ut,所以，ab中感应电动势为2练习十七练习十七 2) d:mdt卩Idlil+1-o2ln-oi2兀dtl0卩IAl+1=uIn-oi2兀l0由楞次定律可知，ab中感应电动势方向由b指向a,即a点为高电势。(2)由于i=Icosot和l=Ut,所以，ab中感应电动势为2d:mdt|lxid

9、/l+1oln-oi2兀dtI0卩dil+1-lIn-oi2兀2dtl0卩I/l+1u(cosot-otsinot)ln-o12兀l03解XXAXXXCX一XXUy1XXXOX+Xo2+X1)xxxBxIxxDX8=Blu=2x1x4=8(V)，方向AB118=Blu=2x1x2=4(V)，方向CD22)-82=0.52x4UAB-81+IR=-8+0.5X4=-6(V)UCD二UAB=-6(V)3)UO1B=-18+1IR=1U=-3(V)2i22ab1U=-U=-3(V)O2B2CDU=U-U=0(V)O1O2O1BO2B4解：+yJmSdt=Bb5ae-at600逆时针方向。dxb=J*f6-xBdydr00Bx2ye-atdydx000=l,Bx2-1(b一x)2e-atdx002111|b=-B(-b2x3一bx4+x5)e-atbo325o=Bb5e-at60o5解：(1).1dSdBNSdii=J=m=RRdtRdt0lRdtNSITro-2吋-cos2朋NSTR=4兀xio-7x25x2兀x1。53o兀xo.o