第五章 隨時(shí)間變化的電磁場(chǎng) 作業(yè)一

1、系 班級(jí) 學(xué)號(hào) 姓名 .作業(yè)一（法拉第電磁感應(yīng)定律的應(yīng)用、動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)和感生電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算）5-1、一根無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線中通以電流I ，其旁的U 形導(dǎo)體上有根可滑動(dòng)的導(dǎo)線ab ，如圖5-1所示，設(shè)三者在同一平面內(nèi)，今使ab 向右以等速度v 運(yùn)動(dòng)，線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) （ ）0vI vI ln 2，方向由a 到b （B ）=0ln 2，方向由b 到a 22vI vI （C ）=0ln 3， 方向由a 到b （D ）=0ln 3， 方向由b 到a 22a I c L 0 a （A ）=v 2L 0b d b圖5-1 圖5-25-2、在一長(zhǎng)直螺線管中，放置ab ，cd 兩段導(dǎo)體，一段在直徑上，另一段在弦上，如

2、圖5-2所示，若螺線管中的電流從零開(kāi)始，緩慢增加。則a 、b 、c 、d 各點(diǎn)電勢(shì)有如下關(guān)系 （ ）（A ）a 點(diǎn)和b 點(diǎn)等電勢(shì)，c 點(diǎn)電勢(shì)高于d 點(diǎn)電勢(shì)（B ）a 點(diǎn)和b 點(diǎn)等電勢(shì)，c 點(diǎn)電勢(shì)低于d 點(diǎn)電勢(shì)（C ）a 點(diǎn)電勢(shì)高于b 點(diǎn)電勢(shì)，c 點(diǎn)和d 點(diǎn)等電勢(shì)（D ）a 點(diǎn)電勢(shì)低于b 點(diǎn)電勢(shì)，c 點(diǎn)和d 點(diǎn)等電勢(shì)5-3、如圖5-3所示，導(dǎo)線AB 在均勻磁場(chǎng)中作下列四種運(yùn)動(dòng)，（1）垂直于磁場(chǎng)作平動(dòng)；（2）繞固定端A 作垂直于磁場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)；（3）繞其中心點(diǎn)O 作垂直于磁場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)；（4）繞通過(guò)中心點(diǎn)O 的水平軸作平行于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)動(dòng)。關(guān)于導(dǎo)線AB 的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)哪個(gè)結(jié)論是錯(cuò)誤的？（ ）(A（1）有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，

3、A 端為高電勢(shì) (B（2）有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，B 端為高電勢(shì)(C（3）無(wú)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) (D（4）無(wú)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) R O o D 60C r 5-4、一個(gè)分布在圓柱形體積內(nèi)的均勻磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B ，方向沿圓柱的軸線，圓柱的半r dB 徑為R ，B 的量值以=k 的恒定速率減小，在磁場(chǎng)中放置一等腰形金屬框ABCD ，如圖dtR 5-4所示。已知AB =R ，CD =，線框中總電動(dòng)勢(shì)為 （ ） 2A （1） （2） （3） （4）B 圖5-3 圖5-432332R k ，順時(shí)針?lè)较?（B ）R k ，逆時(shí)針?lè)较?1616322（C ）R k ， 順時(shí)針?lè)较?（D ）R k ， 逆時(shí)針?lè)较?44（A ）5-

4、5靜電力是 力，引起感生電動(dòng)勢(shì)的非靜電力是 力。5-6、如圖5-6所示,AB 、CD 為兩均勻金屬棒，各是1m ，放在均勻穩(wěn)恒磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B =2T ，方向垂直紙面向外，兩棒電阻為R AB =R CD =4，當(dāng)兩棒在導(dǎo)軌上分別以v 1=4m /s , v 2=2m /s ，向左作勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)（忽略導(dǎo)軌的電阻，且不計(jì)導(dǎo)軌與棒之間的摩擦）。則兩棒中點(diǎn)o 1，o 2之間的電位差為 z C A y r v v 1 B o 12o 2 O x B D圖5-6 圖5-7 圖5-85-7、如圖5-7所示，電阻R =2. 0，面積S =400cm 2的矩形回路，以勻角速度=10/s 繞y 軸旋轉(zhuǎn)，此回路處于沿x 軸方向的磁感強(qiáng)度B =0. 5T 的均勻磁場(chǎng)中。求：（1）穿過(guò)此回路的最大磁感通量；（2）最大的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；（3）最大轉(zhuǎn)矩；（4）證明外轉(zhuǎn)矩在一周內(nèi)所作的功等于在此回路中消耗的能量。5-8、一無(wú)限長(zhǎng)直圓柱面，半徑為R ，單位長(zhǎng)度上的電荷+。若此圓柱面繞其軸線，從靜止開(kāi)始以角速度勻加速旋轉(zhuǎn)，此時(shí)有一表面絕緣的金屬桿與圓柱面相切，如圖5-8所示。某時(shí)刻DC =CB