第8章 电磁感应 电磁场理论

第八章电磁感应电磁场理论概念检测题1.将形状完全相同的铜环和木环静止放置，并使通过两平面的磁通量随时间的变化率相等，则（A）。铜环中有感应电动势，木环中无感应电动势铜环中感应电动势大，木环中感应电动势小铜环中感应电动势小，木环中感应电动势大两环中感应电动势相等00:30投票人数:02.圆铜盘水平放置在稳恒均匀磁场中，的方向垂直盘面向上，当铜盘绕通过中心且垂直于盘面的轴沿图8-1所示方向转动时，（D）。铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转动的相反方向流动铜盘上有感应电流产生，沿着铜盘转动的方向流动铜盘上有感应电动势产生，铜盘中心处电势最高铜盘上有感应电动势产生，铜盘边缘处电势最高00:30投票人数:0O图8-13.对单匝线圈，自感的定义式为。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，若线圈中的电流变小，则线圈的自感L（C）。变大，与电流成反比关系变小不变变大，但与电流不成反比关系00:30投票人数:04.用线圈的自感L来表示载流线圈磁场能量的公式

(D)。只适用于无限长密绕螺线管只适用于单匝圆线圈只适用于一个匝数很多，且密绕的螺线环适用于自感L一定的任意线圈00:30投票人数:05.对位移电流，有下述四种说法，正确的是（A）。位移电流是由变化的电场产生的位移电流是由线性变化的磁场产生的位移电流的热效应服从焦耳-楞次定律

位移电流的磁效应不服从安培环路定理00:30投票人数:06.在自由空间传播电磁波时，电场强度和磁场强度（C）。在垂直于传播方向的同一条直线上朝互相垂直的两个方向传播互相垂直，且都垂直于传播方向有相位差π/200:30投票人数:0课后检测题1.在长直导线L中通有电流I，矩形线圈ABCD和L在纸面内，且AB边与L平行，如图8-3所示，则当（1）线圈在纸面内向右移动时和（2）线圈绕AD边旋转，BC边刚离开纸面正向外运动时，这两种情况下线圈中产生的感应电动势的方向是（A）。00:30投票人数:0均为顺时针均为逆时针第一种情况下为顺时针，第二种情况下为逆时针

第一种情况下为逆时针，第二种情况下为顺时针图8-32.半径为a的圆线圈置于磁感应强度为的均匀磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，线圈的电阻为R。在转动线圈使其法向与的夹角的过程中，通过线圈的电荷量与线圈的面积、转动的时间的关系是（B）。与线圈面积成正比，与时间无关与线圈面积成正比，与时间成正比与线圈面积成反比，与时间成正比与线圈面积成反比，与时间无关00:30投票人数:03.如图8-4所示，通有稳恒电流I的长直导线与矩形线圈abcd在同一平面内，当线圈以速度向长直导线移近时，则（A）。线圈中出现逆时针方向的感应电流

线圈中出现顺时针方向的感应电流线圈中没有感应电流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

00:30投票人数:0图8-44.尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中，通过相同变化率的磁通量，环中（B）。感应电动势相同，感应电流相同

感应电动势相同，感应电流不同感应电动势不同感应电动势不同，感应电流相同

00:30投票人数:0加速铜板中磁场的增加减缓铜板中磁场的增加对磁场不起作用

使铜板中磁场反向5.一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（B）。00:30投票人数:06.一导体圆线圈在均匀磁场中运动，能使其中产生感应电流的一种情况是（B）。线圈绕自身直径轴转动，轴与磁场方向平行

线圈绕自身直径轴转动，轴与磁场方向垂直线圈平面垂直于磁场并沿垂直磁场方向平移线圈平面平行于磁场并沿垂直磁场方向平移

00:30投票人数:0振幅会逐渐加大

振幅会逐渐减小振幅不变振幅先减小后增大

7.在如图8-5所示的装置中，当不太长的条形磁铁在闭合线圈内振动时（忽略空气阻力），则（B）。00:30投票人数:0闭合线圈图8-58.一无限长直导体薄板宽为l，板面与z轴垂直，板的长度方向沿y

轴，板的两侧之间固连着一个伏特计，如图8-6所示。整个系统放在磁感应强度为的均匀磁场中，

的方向沿z

轴正方向。如果伏特计与导体平板均以速度向y

轴正方向移动,则伏特计指示的电压值为（C）。

；

；

；

。

00:30投票人数:0图8-69.如图8-7所示，平行于y轴、横截面为矩形的无限长导体板，板宽为l，导体板的两侧有两个滑动触点与一伏特计相接，与z轴平行的均匀磁场加于该系统上，若导体板以速度沿

y方向移动，则伏特计指示的电压是（C）。0

；

；

；

。

00:30投票人数:0图8-710.在图8-8中，导线中能产生感生电动势的情况是（D）。（1）（2）（2）（3）（3）（4）（1）（3）00:30投票人数:0（2）(1)(3)（4）图8-811.如图8-9所示，一个圆形导线环的一半放在一分布在方形区域的均匀磁场中，另一半位于磁场之外，磁场的方向垂直指向纸内。欲使圆线环中产生逆时针方向的感应电流，应使（C）。线环向右平移线环向上平移线环向左平移磁场强度减弱00:30投票人数:0图8-912.在图8-10中，导线框中有感应电流的情况是（B）。(1)(4)

(2)(3)

(1)(2)

(2)(4)00:30投票人数:0图8-1013.载有大小相等、方向相反的电流I的两根无限长平行直导线，I以的变化率增长，一矩形线圈位于导线平面内，如图8-11所示，则（B）。线圈中无感应电流

线圈中感应电流为顺时针方向

线圈中感应电流为逆时针方向

线圈中感应电流方向不确定00:30投票人数:0图8-1114.一段导线被弯成圆心都在O

点，半径均为R的三段圆弧

，，，它们构成一个闭合回路。圆弧，，分别位于三个坐标平面内，如图8-12所示。均匀磁场沿x轴正向穿过圆弧

与坐标轴所围成的平面。设磁感应强度的变化率为常数k（k>0），则（D）。闭合回路中感应电动势的大小为，圆弧中电流由闭合回路中感应电动势的大小为，圆弧中电流由闭合回路中感应电动势的大小为，圆弧中电流由闭合回路中感应电动势的大小为，圆弧中电流由00:30投票人数:0图8-1215.如图8-13所示，直角三角形abc金属框架放在均匀磁场中，磁场平行于ab

边，bc的长度为

l。当金属框架绕ab边以匀角速度ω转动时，abc回路中的感应电动势和a，c两点间的电势差为（B）。

，

，，，00:30投票人数:0图8-1316.如图8-14所示，将导线弯成一正方形线圈(边长为2l

)，然后对折，并使其平面垂直于均匀磁场。线圈的一半不动，另一半以角速度ω

张开，当张角为θ时，线圈中感应电动势的大小为（C）。

；

；

；

；

00:30投票人数:0

图8-1417.一闭合正方形线圈放在均匀磁场中，绕通过其中心且与一边平行的转轴OO‘转动，转轴与磁场方向垂直，转动角速度为ω，如图8-15所示。下述办法中可以使线圈中感应电流的幅值增加到原来的2倍的是（导线的电阻不能忽略）（A）。把线圈的匝数增加到原来的2倍把线圈的面积增加到原来的2倍，而形状不变把线圈切割磁感线的两条边增加到原来的2倍把线圈的角速度ω增加到原来的2倍00:30投票人数:60图8-1518.有一磁感应强度为的均匀磁场在圆柱形空间内，如图8-16所示，的大小以速率变化，在磁场中有Ａ，Ｂ两点，其间可放直导线和弯曲的导线，则（D）。电动势只在导线中产生电动势只在导线中产生电动势在和中都产生，且两者大小相等导线中的电动势小于导线中的电动势00:30投票人数:0图8-1619.如图8-17所示，棒AD

的长为L，在均匀磁场中绕垂直于棒的轴以角速度ω

转动，AC=L/3，则A，D两点的电势差等于D.

；

；

；

。00:30投票人数:0图8-1720.一矩形线框长为a，宽为b，置于均匀磁场中，线框绕轴以匀角速度ω旋转，如图8-18所示。设t＝0时，线框平面处于纸面内，则任一时刻感应电动势的大小为（D）。

；

；

；

。00:30投票人数:0ObO’a图8-1821.一半圆形细导线abc，半径为R，处在均匀磁场中，磁感应强度的方向垂直半圆平面向里，如图8-19所示。当半圆形导线绕通过a点且平行于磁场方向的固定轴以角速度ω顺时针旋转时，则半圆形导线中的感应电动势的大小为（D）。

；

；

；

。00:30投票人数:0图8-1922.两个相距不太远的平面圆线圈，使其互感近似为零的放置方式为（B）。两线圈的轴线相互平行，且两线圈平面共面两线圈的轴线相互垂直，且其中一线圈的轴线过另一线圈的圆心两线圈的轴线在同一直线上，且两线圈的磁矩成反平行两线圈的轴线在同一直线上，且两线圈的磁矩相互平行00:30投票人数:023.两个长度相同的密绕直螺线管线圈，半径接近相等，欲使两线圈的互感最大，则两线圈的放置方式应为（C）。两线圈的轴线互相垂直，并靠得很近两线圈的轴线在同一直线上，并靠得很近一个线圈套在另一个线圈的外面不能确定00:30投票人数:024.如图8-20所示，两个环形导体a

，b

互相垂直地放置，当它们的电流I1和I2同时发生变化时，（D）。

a环形导体产生自感电流，b环形导体产生互感电流

b环形导体产生自感电流，a环形导体产生互感电流两环形导体同时产生自感电流和互感电流两环形导体只产生自感电流，不产生互感电流00:30投票人数:0图8-2025.在一个塑料圆筒上紧密地绕有两个完全相同的线圈aa′和bb′，当线圈aa′和bb′如图8-21a所示绕制时，其互感为M1，如图8-21b所示绕制时其互感为M2，则M1

与M2

的关系是（D）。

；

；，；，。

00:30投票人数:0图8-21a)b)26.两个长直密绕螺线管的长度和线圈匝数均相同，半径分别为r1和r2，管内充满磁导率分别为和的均匀磁介质。设r1

:r2=1:2，:=2:1，当将两只螺线管串联在电路中通电稳定后，则他们的自感之比L1:L2和磁能之比Wm1

:Wm2

分别为（C）。1:1，1:11:2，1:1

1:2，1:22:1，2:100:30投票人数:027.有两个线圈，线圈1对线圈2的互感为M21，而线圈2对线圈1的互感为M12。若它们分别流过i1和i2的变化电流，且，并设由于i2变化在线圈1中产生的互感电动势为12，由于i1变化在线圈2中产生的互感电动势为

21，下述论断正确的是（C）。

M12＝M21，21＝12

M12≠M21，21≠12

M12＝M21，21＞12

M12＝M21，21＜1200:30投票人数:028.如图8-22所示，一导体棒ab在均匀磁场中沿金属导轨向右做匀加速运动，磁场方向垂直于导轨所在平面。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M极板上（）。带有一定量的正电荷

带有一定量的负电荷带有越来越多的正电荷

带有越来越多的负电荷00:30投票人数:0abNM铁芯图8-2229.真空中一根无限长直细导线上通电流I，则距导线垂直距离为a的空间某点处的磁能密度为（）。

；

；

；

。00:30投票人数:030.如图8-23所示，两个线圈P

和Q并联地接到一电动势恒定的电源上。线圈P

的自感和电阻分别是线圈Q

的2倍，线圈P

和Q

之间的互感可忽略不计．当达到稳定状态后，线圈P

与线圈Q的磁场能量的比值是（）。4211/200:30投票人数:0图8-2331.两根很长的平行直导线，其间距离为d，与电源组成闭合回路，如图8-24所示。已知导线上的电流为I，在保持I不变的情况下，若将导线间的距离增大，则空间的（）。总磁能将增大总磁能将减少总磁能将保持不变总磁能的变化不能确定00:30投票人数:0图8-2432.如图8-25所示，两根很长的平行直导线距离为d，与电源组成回路。已知导线上的电流为I，两根导线的横截面的半径均为r0。用L表示两导线回路单位长度的自感，则沿导线单位长度的空间内的总磁能Wm

为（）。

；

；0；

。00:30投票人数:0图8-2533.真空中两根很长的相距为2a

的平行直导线与电源组成闭合回路，如图8-26所示。已知导线中的电流为I，则在两导线正中间某点P

处的磁场能量密度为（）。

；

；

；0。00:30投票人数:0图8-2634.在感应电场中，电磁感应定律可写成，

式中为感应电场的电场强度，此式表明，（）。在闭合曲线L

上，处处相等感应电场是保守力场感应电场的电场线不是闭合曲线在感应电场中，不能像对静电场那样引入电势的概念00:30投票人数:035.图8-27所示为一充电后的平行板电容器，A板带正电，B板带负电。当合上开关

S时，下列对平行板电容器内部电场方向及位移电流方向描述正确的是（）。电场方向和位移电流方向均由A指向B电场方向和位移电流方向均由B指向A电场方向由A指向B，位移电流方向由B指向A电场方向由B指向A，位移电流方向由A指向B00:30投票人数:0图8-2736.如图8-28所示，给平板电容器(忽略边缘效应)充电时，在沿环路L1，L2磁场强度的环流中，正确的是（）。

；

；

；

。00:30投票人数:0图8-2837.电位移矢量的时间变化率的单位是（）。库仑/米2

库仑/秒安培/米2安培·米200:30投票人数:038.均匀磁场被局限在圆柱形空间内，且随时间而变化，图8-29所示为圆柱形截面，M和N分别为圆柱形空间内、外两点，和分别表示这两点的感生电场强度，则（）。

；

；

；

。00:30投票人数:0图8-29O39.已知平行板电容器的电容为C，两极板间的电势差U

随时间变化，其间的位移电流为（）。

；

；

；

0。00:30投票人数:040.用导线围成的回路(两个以Ｏ点为圆心半径不同的同心圆，在一处用导线沿半径方向相连)，放在轴线通过Ｏ点的圆柱形均匀磁场中，回路平面垂直于柱轴，如图8-30所示。若磁场方向垂直图面向里，其大小随时间减小，则以下各图中正确地表示了感应电流的流向的是（）。；；；。00:30投票人数:0OOOO（A）（B）（C）（D）图8-3041.用导线围成如图8-31所示的回路(以O点为圆心的圆，加一直径)，放在轴线通过O

点、垂直于纸面的圆柱形均匀磁场中，若磁场方向垂直图面向里，其大小随时间减小，则感应电流的流向为（）。；；；。00:30投票人数:0图8-3142.如图8-32所示，空气中有一无限长金属薄壁圆筒，在表面上沿圆周方向均匀地流着一层随时间变化的面电流i(t)，则（）。圆筒内均匀地分布着变化的磁场和变化的电场任意时刻通过圆筒内假想的任一球面的磁通