电磁感应测验

1、大学物理第十章考试(满分120分)NSO面向对象的i第一，选择题(每个小问题3分，共18分)1.在两个永久磁极之间放置一个圆形线圈。线圈的大小大约等于磁极的大小，线圈平面垂直于磁场方向。可以选择以下哪种方法在线圈中逆时针方向(从上方观察)产生瞬时感应电流I(如图所示)？ (a)将线圈绕其所在平面的圆心旋转一个小角度。将线圈绕过其直径的OO轴转动一个小角度。向上平移线圈。以及(d)向下平移线圈。2.将半径为A的圆形线圈置于具有磁感应强度的均匀磁场中，线圈平面垂直于磁场方向，线圈电阻为R；当线圈旋转使得法线方向和角度A之间的角度=60时，线圈中通过的电量和线圈面积与旋转时间之间的关系为它与线圈面积

2、成正比，与时间无关。(b)与线圈面积和时间成正比。它与线圈面积成反比，与时间成正比。它与线圈面积成反比，与时间无关。3.杆AD的长度为1，并在均匀磁场中围绕OO旋转。角速度为，交流=1/3。那么点A和点D之间的电势差是：O (一).CODA(二).(三).(四).4.将相同形状的铜环和木环静置，使通过两个平面的磁通量变化率与时间相等，然后铜环中有感应电动势，但木环中没有感应电动势。铜环中的感应电动势很大，而木环中的感应电动势很小。铜环中的感应电动势很小，而木环中的感应电动势很大。两个环中的感应电动势相等。5.对于单匝线圈，自感的定义公式为L=F/I。当线圈的几何形状和尺寸以及周围磁介质的分布不

3、变且没有铁磁物质时，如果线圈中的电流强度变小，线圈的自感系数为L 它变得更大，并且与电流成反比。(b)变小。没有变化。(d)它变大，但与电流不成反比。6.有两个长的、直的、紧密缠绕的螺线管，具有相同的长度和线圈匝数，半径分别为r1和r2。这些管分别填充有磁导率为m1和m2的均匀磁介质。让R1: R2=1: 2，M1: M2=2: 1。当两个螺线管串联在电路中时，它们的自感比L1L2和磁能比Wm1Wm2分别为：(a) 1: 1和1: 1。(b) 1: 2和1: 1。(c) 1: 2和1: 2。(d) 2: 1和2: 1。第二，填空(每个空格2分，共84分)1.如图所示，一根金属丝被弯曲成半径为R

4、的3/4圆弧和半径为R的短截面.当它在垂直于均匀磁场的平面内以角速度W绕O点逆时针旋转时，O点之间产生的电动势EOB等于，O点和B点之间电位较高的点即为该点。iLdbcaqvrraOwbilBAvli2.如图所示，在一根无限长的带电导线(电流为1)的同一平面上，有一根长度为1的金属棒。当金属杆以水平速度和匀速离开长直导线时，金属杆的一端与长直导线之间的距离为d时产生的动电动势为。3.如图所示，两根无限长的直导线具有相同的电流I和相同的方向，并且平行地放置在水平平面上，距离为2l。如果长直导线AB以恒定速度V从图中的位置向左移动t秒(导线AB仍处于两个电流之间)，则在导线AB两端产生的动态电动势

5、为。在a和b的两端，电位高的是。4.如图所示，有四根辐条的金属轮在均匀磁场中旋转，旋转轴平行于。轮子和辐条是导体。当辐条长度为r且车轮速度为n时，车轮中心a和车轮边缘b之间的感应电动势为，且为最高点5.圆柱形区域有均匀的磁场。将一边长为L的方形金属框架置于磁场中，其位置如图所示。框架平面垂直于圆柱轴，轴穿过金属框架ab侧的中点O，则EAD=；EDC=；eabcda=.6.产生电动势的非静电力为，其相应的非静电场强度=；产生感应电动势的非静电力是激发感应电场的场源。7.将一个宽度为L的薄铜片卷成半径为R的薄圆柱体，让电流I均匀分布在铜片上，如图所示。如果忽略边缘效应，圆柱体中的磁感应强度为b=；

6、该器件的自感系数L=。r(t)raOilr8.如图所示，电量Q均匀分布在半径为R的长直圆柱体上，单圈矩形线圈的一侧与圆柱体的轴线重合，圆柱体以角速度(t)旋转。如果单匝线圈的电阻为R，线圈中的感应电流为。9.如图所示，无限直导线和半径为A的导体环放置在同一平面上，直导线穿过环的中心，接触点相互绝缘。那么直线和圆环之间的互感系数M=。10.试着写出哪个麦克斯韦方程等同于或包含下列事实。(1)变化的电场必须伴随着磁场。等式是：(2)变化的电场必须伴随着磁场。等式是：(3)没有磁单极子。等式是：(4)在静电平衡条件下，导体中不会有电荷分布。等式是。ADCBLi11.如图所示，电流I流过一根长直导线L

7、，ABCD是一个矩形线圈，它与L在纸面上，而AB侧平行于L.(1)当矩形线圈在纸中向右移动时，线圈中感应电动势的方向为。(2)矩形线圈围绕AD侧旋转。当印刷电路板向外移动离开纸面时，线圈中感应电动势的方向为。12.直线在具有磁感应强度的均匀磁场中以一定速度运动，以切断磁力线。导线中对应于非静电力的场强(称为非静电场场强)=。13.如左下图所示，在垂直均匀稳定的磁场中，如果质量为m的裸导体ab以恒定速度在导轨上向下滑动，则存在两个与水平面成q角、距离为l的平行导轨，并且导轨的下端与电阻器r连接。在忽略导轨与导线之间的电阻和摩擦力的情况下感应电动势；导体ab上端的电势很高；感应电流的大小i=方向。

8、badcqwqabLr14.如右上图所示，导线形成一个方形线圈，然后对折，其平面垂直放置在均匀磁场中。当线圈的一半静止，另一半以角速度w打开时(线圈边长为2l)，线圈中的感应电动势为e=。(让此时的张角为Q，见图)15.金属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旋转轴，如图所示。这时，总感应电动势的大小和方向在不同的曲线上从板的中心到同一边缘点。V0XACOOw16.在图中所示的电路中，导体交流在固定导体上向右平移，让=5厘米，均匀磁场随时间的变化率分贝/dt=-0.1 T/s，导体交流速度V0=2m/s，B=0.5T，x=10cm厘米在某一时刻，则电动势为，总感应电动势

9、为，然后电动势为。17.长度为30 cm、横截面直径为3 cm的薄壁纸管缠绕有500匝线圈，纸管填充有mr=5000的铁芯，因此线圈的自感为。KrB-Ax18.在自感系数L=0.05 mH的线圈中，电流I=0.8A。切断电路后，t=100 ms后，电流强度变得接近零，电路中产生的平均自感电动势为。19.图中显示了一个带电的平行板电容器，板甲带正电，板乙带负电。当开关K闭合时，AB板间的电场方向为，位移电流方向为(根据图上标出的X轴正方向)。20.平行板电容器的电容c为20F，两个板上的电压变化率为，则平行板电容器中的位移电流为。21.在没有自由电荷和传导电流的电磁场中，；第三，计算题(每题6分

10、，共18分)iMONaLqw1.稳定的电流通过无限长的直线。金属丝旁边有一根长度为L的金属棒，它在一个平面内绕着一端的o点以均匀的角速度w旋转，o点到金属丝的垂直距离为a (a L)，如图所示。将长直丝设置成与金属杆的旋转平面共面，(1)当金属杆转向垂直于lONg直线时，即杆中感应电动势e on的on位置、大小和方向，以及o点和n点中的哪一点具有更高的电势？(2)当金属棒转到图中的OM位置和MON=q位置时，计算棒中感应电动势eOM的大小和方向。ibaw2.半径为a、电阻为r的小圆形线圈，与半径为b (b a)的大圆形线圈共面且同心。固定大线圈，并在其中保持恒定电流，使小线圈以均匀的角速度围绕

11、其直径旋转，如图所示(线圈的自感被忽略)。请：(1)小线圈中的电流I；(2)两个线圈的互感系数；(3)大线圈感应电动势。rEFrr3.限制在半径为r的无限圆柱体中的均匀磁场，它垂直于纸面并均匀增加。长度为2R的导体棒以一定的速度扫过磁场，试图在导体棒处于EF位置时找到感应电动势。回答：一、选择题1.(三)；2.(一)；3.(一)；4.(四)；5.(三)；6.(三)第二，填空1.o点2.3.B4.a5.0；6.洛伦兹力；感应电场力，改变磁场7.8.09.010.(1)；(2)；(3)；(4)11.adcba绕组方向；ADCBA绕组12.13.a；从乙到甲14.15.相同(或BWR 2/2)；沿着曲线从中心向外16.50毫伏；49.5毫伏；减少17.3.7小时18.0.4伏19.x轴的正方向或方向；x轴负方向或方向20.21.三、计算问题1.解决方案(1)如图所示建立一个坐标系。导体棒上R处dr段的动电动势为iONaLw医生vr(1分)dr段中直线产生的磁场为方向是向内的。(1分)导体棒上的总电动势为(1分)它的方向从0指向N (1分钟)(2)(略)(1分)它的方向从0指向M (1点)2.解决方案(1)大圆线圈在圆心产生的磁场是(1分)方向垂直于它的平面。由于b a，小圆线圈