电磁感应作业题2010

1、电磁感应(dinc-gnyng)作业题1. B 2. A 3.D 4.A 5.D 6.D 7.D 8A 9.D 10.B 20081共二十九页一 选择题：1 如图所示，两根无限长平行直导线载有大小相等、方向相反的电流I，并都以dI/dt的变化率增长，一圆形金属(jnsh)线圈位于导线平面内，则（A）线圈中无感应电流（B）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（D）线圈中感应电流方向不确定。II B上面一根导线因电流(dinli)变化在矩形线圈中引起的感应电流(dinli)（方向为逆时针），小于下面一根导线电流(dinli)变化在矩形线圈中引起的感应电流(dinli)（方向为

2、顺时针）。因此线圈中感应电流(dinli)为顺时针方向。B2共二十九页 i I2 如图所示，一载流螺线管的旁边有一圆形线圈，欲使线圈产生(chnshng)图示方向的感应电流i，下列哪一种情况可以做到？ （A）载流螺线管向线圈靠近 （B）载流螺线管离开线圈 （C）载流螺线管中电流减小（D）抽出载流螺线管中的铁芯。 A按右手螺旋定律载流螺线管中产生的磁场(cchng)方向沿轴线向右。 欲使线圈产生图示方向的感应电流i，需使通过线圈向右的磁通量增加，即载流螺线管向线圈靠近。3共二十九页3. 一边长为l 的正方形线框，置于均匀(jnyn)磁场中，绕线框OO轴，以匀角速度w旋转(如图所示)设t =0时，

3、线框平面处于纸面内，则任一时刻感应电动势的大小为 00Bll Dt=0，=0，无磁通量通过(tnggu)线框。线圈法线与B方向的夹角为4共二十九页4.如图所示，导体棒AB在均匀磁场B中 绕通过C点的垂直于棒长且沿磁场方向(fngxing)的轴OO转动（角速度与B同方向），BC的长度为棒长的1/4，则(A)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) 有稳恒电流从A点流向B点 As为导体棒扫过的面积，AC段扫过的面积大于BC段扫过的面积，因此(ync)AC段产生的感应电动势大于BC段产生的感应电动势，因此(ync)A点比B点电势高。AC段感应电动势方向CA，A点电势

4、高；BC段感应电动势方向CB，B点电势高。无回路，则无感应电流。ABC005共二十九页5. 如图，长度为l的直导线CD在均匀磁场B中以速度(sd)v移动，直导线CD中的电动势为 (A) Blv (B) Blv sina (C) Blv cosa (D) 0 D不切割(qig)磁力线，无电动势产生。lCD6共二十九页 6 如图所示，M、N为水平面内两根平行金属导轨，ab与cd为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线外磁场(cchng)垂直水平面向下当外力使ab向右平移时，cd (A) 不动 (B) 转动 (C) 向左移动 (D) 向右移动 Dab向右平移时，通过回路的磁通量增加(zngji)

5、，为反抗这种增加(zngji)，cd会向右移动，以使通过回路的磁通量减少。abdcMN7共二十九页7 对于单匝线圈(xinqun)取自感系数的定义式为L =F /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大，则线圈的自感系数L (A) 变大，与电流成正比关系 (B) 变大，但与电流成反比关系 (C) 变小，电流成反比关系 (D) 不变 L为通有单位电流的回路所包围的面积内通过的磁通量。自感L是一个与电流无关仅由回路的匝数、几何形状和大小以及周围介质的磁导率而决定的物理量。当决定L的上述因素(yn s)都保持不变时，L是一个不变的常量。 D8共二十九页8

6、. 如图，一导体棒ab在均匀磁场中沿金属导轨向左作匀加速运动，磁场方向垂直导轨所在(suzi)平面。若导轨电阻忽略不计，并设铁芯磁导率为常数，则达到稳定后在电容器的C极板上（A）带有一定量的正电荷。 （B）带有一定量的负电荷。 （C）带有越来越多的正电荷。（D）带有越来越多的负电荷。导体棒运动产生感应电动势方向(fngxing)如图。由此感应电流而在铁芯中产生的磁场（磁力线）方向(fngxing)顺时针旋转。左边线圈中为反抗磁场的增加会产生感应电流，此感应电流产生的磁场方向会与铁芯中原磁场方向相反。 Aab铜芯BCD+-9共二十九页 导体(dot)棒运动产生感应电动势方向如图。由此感应电流而在

7、铁芯中产生的磁场（磁力线）方向顺时针旋转。 左边线圈中为反抗磁场的增加会产生感应电流，此感应电流产生的磁场方向会与铁芯中原磁场方向相反。电子运动方向与电流方向相反，故C板会失去电子带正电，D极板(j bn)会得到电子带负电。 当导线两端积累正负电荷后，有一电场力存在，方向和洛仑兹力相反，平衡后就不会有电荷的移动了，因此铁芯中的磁场不会无限增大，达到稳定后在电容器的C极板上就不会带有越来越多的正电荷。ab铜芯BCD+-10共二十九页9. 在圆柱形空间内有一磁感应强度为B的均匀磁场，如图所示。B的大小以速率dB/dt变化。现将一根导线放在磁场中ab和ab两个不同(b tn)的位置上，则（C）电动势

8、在ab和ab中都产生，且两者大小(dxio)相等。（A）电动势只在ab位置上产生。（B）电动势只在导线ab位置上产生。（D）ab位置上产生的电动势小于ab位置上产生的电动势。选一回路0ab，0a、0b段沿半径，交变磁场产生涡旋电场的场强正好与半径垂直 Dabab011共二十九页 整个三角形回路的电动势等于(dngy)ab杆上的电动势，也等于(dngy)回路中磁通量对时间的变化率回路ab面积(min j)大于ab面积(min j)，所以abab12共二十九页10 真空中两只长直螺线管1和2的长度相等，单层密绕匝数相同(xin tn)，直径之比d1 / d2 =1/4当它们通以相同电流时，两螺线管

9、贮存的磁能之比为（A）16:1 （B） 1:16 （C） 4:1 （D） 1:4 B13共二十九页二 填空题：1 半径为r的无限(wxin)长密绕螺线管，单位长度上的匝数为n，通以交变电流 i =Imcoswt，则围在管外的同轴圆形回路(半径为R)上的感生电动势为_ 14共二十九页2 一导线被弯成如图所示形状，acb为半径为R的二分之一圆弧，直线段Oa长为R若此导线放在匀强磁场B中，B的方向(fngxing)垂直图面向内导线以角速度w在图面内绕O点匀速转动，则此导线中的动生电动势Ei =_ ，电势最高的点是_ 感应电动势方向由b 指向(zh xin)0 ， 0点电势高。0abc整根导线中的动生

10、电动势等效为旋转的0b直导体杆中的动生电动势15共二十九页3 长为L的金属直导线(doxin)在垂直于均匀磁场的平面内以角速度w转动如果转轴在导线上的位置是在_，整个导线上的电动势为最大；如果转轴位置是在_，整个导线上的电动势为最小 l转轴在导线(doxin)端点时，整个导线(doxin)上的电动势为最大。其值为转轴在导线中点时，整个导线上的电动势为最小。其值为16共二十九页4 金属(jnsh)圆板在均匀磁场中以角速度w 绕中心轴旋转，均匀磁场的方向平行于转轴，如图所示这时板中由中心至同一边缘点的不同曲线上总感应电动势的大小_，方向_ 把圆板看作(kn zu)是由许多细杆绕轴转动，由 知电动势

11、的方向沿曲线由外指向中心即各点大小相同 O O wBvRvR17共二十九页5 一线圈中通过的电流(dinli)I随时间 t 变化的规律，如图所示。试定性画出自感电动势L随时间变化的规律。（以I的正向作为的正向）0a段线性变化(binhu)， 为常数。abc段,，0.0Itt0abcdef18共二十九页6 自感系数L =0.4 H的螺线管中通(zhn tn)以I =10A的电流时，螺线管存储的磁场能量W =_ 19共二十九页7 有两个长直密绕螺线管，长度和线圈匝数均相同，半径之分别为r1和r2管内充满均匀介质，其磁导率分别为1和2。设r1:r2=1:2， 1:2=2:1，当将两只螺线管串联(ch

12、unlin)在电路中通电稳定后，其自感系数之比L1:L2为_，磁能之比为Wm1 :Wm2为_ 1:21:220共二十九页8 平行(pngxng)板电容器的电容C为10.0F，两板上的电压变化率为dU/dt=2.0105Vs-1，则该平行板电容器中的位移电流为_。2A21共二十九页9 在感应(gnyng)电场中电磁感应(gnyng)定律可写成式中EK为感应电场的电场强度此式表明在感应电场中_(填“能”或“不能”)像对静电场那样引入电势(dinsh)的概念 描述涡旋电场的电力线是闭合的从而它不是保守场，所以不能像对静电场那样引入电势的概念。 不能22共二十九页三 计算题：1 如图所示，一条平行长直

13、导线和一个矩形导线框共面且导线框的一个边与长直导线平行，他到两长直导线的距离(jl)为d，已知导线中电流为I=Imsint，其中Im和w为常数，t为时间导线框长为a宽为b，求导线框中的感应电动势大小 解：导线在x处产生(chnshng)的磁场为xx0I选顺时针方向为线框回路正方向，则通过回路的磁通量为dbaIx023共二十九页dbaIx0 xx0I或24共二十九页2 如图所示，用一根硬导线(doxin)弯成半径为r的一个半圆，使这根半圆形导线(doxin)在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度旋转，整个电路的电阻为R，求感应电流的表达式。 解:t时刻通过(tnggu)半圆的磁通量为 25共二十九

14、页3 一根无限长的直导线载有电流I，长度为b的金属杆CD与两导线共面且垂直，相对位置如图。CD杆以速度v平行直线(zhxin)电流运动，求CD杆中的感应电动势，并判断C、D两端哪端电势较高？IabCDIaCDxx+dxa+bx0解：建立(jinl)坐标(如图)则： 方向 CD，D端电势较高26共二十九页4 在匀强磁场B中，OE=EF=a，OEF = 135，OEF整体可绕O点在垂直于磁场的平面内逆时针转动，如图所示若转动角速度为w， (1) 求OE间电势差UOE， (2) 求OF间电势差UOF， (3) 指出(zh ch)O、E、F三点中哪点电势最高 解：（1）45oa27共二十九页（3）O点电势(dinsh)最高。45oa（2）添加辅助线OF，由于整个(zhngg)OEF内感应电动势为零，所以即可直接由辅助线上的电动势OF来代替OE、EF两段内的电动势。28共二十九页内容摘要电磁感应作业题。AC段感应电动势方向CA，A点电势高。BC段感应电动势方向CB，B点电势高。无回路，则无感应电流。自感L是一个与电流无关仅由回路的匝数、几何形状和大小以及周围介