電磁感應作業(yè)題

電磁感應作業(yè)題2一選擇題：1如圖所示，兩根無限長平行直導線載有大小相等、方向相反的電流I，并都以dI/dt的變化率增長，一圓形金屬線圈位于導線平面內(nèi)，則（A）線圈中無感應電流（B）線圈中感應電流為順時針方向（C）線圈中感應電流為逆時針方向（D）線圈中感應電流方向不確定。II[]B上面一根導線因電流變化在矩形線圈中引起的感應電流（方向為逆時針），小于下面一根導線電流變化在矩形線圈中引起的感應電流（方向為順時針）。因此線圈中感應電流為順時針方向。B3

i

I2如圖所示，一載流螺線管的旁邊有一圓形線圈，欲使線圈產(chǎn)生圖示方向的感應電流i，下列哪一種情況可以做到？（A）載流螺線管向線圈靠近．（B）載流螺線管離開線圈．（C）載流螺線管中電流減?。―）抽出載流螺線管中的鐵芯。[]A按右手螺旋定律載流螺線管中產(chǎn)生的磁場方向沿軸線向右。

欲使線圈產(chǎn)生圖示方向的感應電流i，需使通過線圈向右的磁通量增加，即載流螺線管向線圈靠近。43.一邊長為l的正方形線框，置于均勻磁場中，繞線框OO′軸，以勻角速度w旋轉(zhuǎn)(如圖所示)．設t=0時，線框平面處于紙面內(nèi)，則任一時刻感應電動勢的大小為00’Bll[]Dt=0，=0，無磁通量通過線框。線圈法線與B方向的夾角為54.如圖所示，導體棒AB在均勻磁場B中

繞通過C點的垂直于棒長且沿磁場方向的軸OO’轉(zhuǎn)動（角速度與B同方向），BC的長度為棒長的1/4，則(A)A點比B點電勢高．(B)A點與B點電勢相等．(C)A點比B點電勢低．(D)有穩(wěn)恒電流從A點流向B點．[]As為導體棒掃過的面積，AC段掃過的面積大于BC段掃過的面積，因此AC段產(chǎn)生的感應電動勢大于BC段產(chǎn)生的感應電動勢，因此A點比B點電勢高。AC段感應電動勢方向CA，A點電勢高；BC段感應電動勢方向CB，B點電勢高。無回路，則無感應電流。ABC00’65.如圖，長度為l的直導線CD在均勻磁場B中以速度v移動，直導線CD中的電動勢為

(A)Blv．(B)Blvsina．

(C)Blvcosa．(D)0．[]D不切割磁力線，無電動勢產(chǎn)生。lCD7

6如圖所示，M、N為水平面內(nèi)兩根平行金屬導軌，ab與cd為垂直于導軌并可在其上自由滑動的兩根直裸導線．外磁場垂直水平面向下．當外力使ab向右平移時，cd

(A)不動．(B)轉(zhuǎn)動．

(C)向左移動．(D)向右移動．[]Dab向右平移時，通過回路的磁通量增加，為反抗這種增加，cd會向右移動，以使通過回路的磁通量減少。abdcMN87對于單匝線圈取自感系數(shù)的定義式為L=F/I．當線圈的幾何形狀、大小及周圍磁介質(zhì)分布不變，且無鐵磁性物質(zhì)時，若線圈中的電流強度變大，則線圈的自感系數(shù)L

(A)變大，與電流成正比關(guān)系

(B)變大，但與電流成反比關(guān)系

(C)變小，電流成反比關(guān)系

(D)不變．L為通有單位電流的回路所包圍的面積內(nèi)通過的磁通量。自感L是一個與電流無關(guān)僅由回路的匝數(shù)、幾何形狀和大小以及周圍介質(zhì)的磁導率而決定的物理量。當決定L的上述因素都保持不變時，L是一個不變的常量。[]D98.如圖，一導體棒ab在均勻磁場中沿金屬導軌向左作勻加速運動，磁場方向垂直導軌所在平面。若導軌電阻忽略不計，并設鐵芯磁導率為常數(shù)，則達到穩(wěn)定后在電容器的C極板上（A）帶有一定量的正電荷。（B）帶有一定量的負電荷。（C）帶有越來越多的正電荷。（D）帶有越來越多的負電荷。導體棒運動產(chǎn)生感應電動勢方向如圖。由此感應電流而在鐵芯中產(chǎn)生的磁場（磁力線）方向順時針旋轉(zhuǎn)。左邊線圈中為反抗磁場的增加會產(chǎn)生感應電流，此感應電流產(chǎn)生的磁場方向會與鐵芯中原磁場方向相反。[]Aab銅芯B’CD+-10

導體棒運動產(chǎn)生感應電動勢方向如圖。由此感應電流而在鐵芯中產(chǎn)生的磁場（磁力線）方向順時針旋轉(zhuǎn)。

左邊線圈中為反抗磁場的增加會產(chǎn)生感應電流，此感應電流產(chǎn)生的磁場方向會與鐵芯中原磁場方向相反。電子運動方向與電流方向相反，故C板會失去電子帶正電，D極板會得到電子帶負電。

當導線兩端積累正負電荷后，有一電場力存在，方向和洛侖茲力相反，平衡后就不會有電荷的移動了，因此鐵芯中的磁場不會無限增大，達到穩(wěn)定后在電容器的C極板上就不會帶有越來越多的正電荷。ab銅芯B’CD+-119.在圓柱形空間內(nèi)有一磁感應強度為B的均勻磁場，如圖所示。B的大小以速率dB/dt變化。現(xiàn)將一根導線放在磁場中ab和a’b’兩個不同的位置上，則（C）電動勢在ab和a’b’中都產(chǎn)生，且兩者大小相等。（A）電動勢只在ab位置上產(chǎn)生。（B）電動勢只在導線a’b’位置上產(chǎn)生。（D）ab位置上產(chǎn)生的電動勢小于a’b’位置上產(chǎn)生的電動勢。選一回路0ab，0a、0b段沿半徑，交變磁場產(chǎn)生渦旋電場的場強正好與半徑垂直[]Daba’b’012

整個三角形回路的電動勢等于ab桿上的電動勢，也等于回路中磁通量對時間的變化率回路a’b’面積大于ab面積，所以aba’b’1310真空中兩只長直螺線管1和2的長度相等，單層密繞匝數(shù)相同，直徑之比d1/d2=1/4．當它們通以相同電流時，兩螺線管貯存的磁能之比為（A）16:1（B）1:16

（C）4:1

（D）1:4[]B14二填空題：1半徑為r的無限長密繞螺線管，單位長度上的匝數(shù)為n，通以交變電流i=Imcoswt，則圍在管外的同軸圓形回路(半徑為R)上的感生電動勢為____________________．152一導線被彎成如圖所示形狀，acb為半徑為R的二分之一圓弧，直線段Oa長為R．若此導線放在勻強磁場B中，B的方向垂直圖面向內(nèi)．導線以角速度w在圖面內(nèi)繞O點勻速轉(zhuǎn)動，則此導線中的動生電動勢Ei=___________，電勢最高的點是________________________．感應電動勢方向由b指向0，0點電勢高。?0abc整根導線中的動生電動勢等效為旋轉(zhuǎn)的0b直導體桿中的動生電動勢163長為L的金屬直導線在垂直于均勻磁場的平面內(nèi)以角速度w轉(zhuǎn)動．如果轉(zhuǎn)軸在導線上的位置是在____________，整個導線上的電動勢為最大；如果轉(zhuǎn)軸位置是在____________，整個導線上的電動勢為最小．l轉(zhuǎn)軸在導線端點時，整個導線上的電動勢為最大。其值為轉(zhuǎn)軸在導線中點時，整個導線上的電動勢為最小。其值為174金屬圓板在均勻磁場中以角速度w繞中心軸旋轉(zhuǎn)，均勻磁場的方向平行于轉(zhuǎn)軸，如圖所示．這時板中由中心至同一邊緣點的不同曲線上總感應電動勢的大小_________，方向__________________．把圓板看作是由許多細桿繞軸轉(zhuǎn)動，由

知電動勢的方向沿曲線由外指向中心即各點大小相同

OO′

wBvR············vR185一線圈中通過的電流I隨時間t變化的規(guī)律，如圖所示。試定性畫出自感電動勢L隨時間變化的規(guī)律。（以I的正向作為的正向）0a段線性變化，為常數(shù)。abc段,，<0.0Itt0abcdef196自感系數(shù)L=0.4H的螺線管中通以I=10A的電流時，螺線管存儲的磁場能量W=___________________．207有兩個長直密繞螺線管，長度和線圈匝數(shù)均相同，半徑之分別為r1和r2．管內(nèi)充滿均勻介質(zhì)，其磁導率分別為1和2。設r1:r2=1:2，1:2=2:1，當將兩只螺線管串聯(lián)在電路中通電穩(wěn)定后，其自感系數(shù)之比L1:L2為________，磁能之比為Wm1

:Wm2為___________．1:21:2218平行板電容器的電容C為10.0F，兩板上的電壓變化率為dU/dt=2.0105V·s-1，則該平行板電容器中的位移電流為__________。2A229在感應電場中電磁感應定律可寫成式中EK為感應電場的電場強度．此式表明在感應電場中________(填“能”或“不能”)像對靜電場那樣引入電勢的概念．

描述渦旋電場的電力線是閉合的從而它不是保守場，所以不能像對靜電場那樣引入電勢的概念。不能23三計算題：1如圖所示，一條平行長直導線和一個矩形導線框共面．且導線框的一個邊與長直導線平行，他到兩長直導線的距離為d，已知導線中電流為I=Imsint，其中Im和w為常數(shù)，t為時間．導線框長為a寬為b，求導線框中的感應電動勢大小．解：導線在x處產(chǎn)生的磁場為xx0I選順時針方向為線框回路正方向，則通過回路的磁通量為dbaIx024dbaIx0xx0I或252如圖所示，用一根硬導線彎成半徑為r的一個半圓，使這根半圓形導線在磁感應強度為B的勻強磁場中以角速度旋轉(zhuǎn)，整個電路的電阻為R，求感應電流的表達式。

解:t時刻通過半圓的磁通量為263一根無限長的直導線載有電流I，長度為b的金屬桿CD與兩導線共面且垂直，相對位置如圖。CD桿以速度v平行直線電流運動，求CD桿中的感應電動勢，并判斷C、D兩端哪端電勢較高？IabCDIaCDxx+dxa+bx0解：建立坐標(如圖)則：方向⊙

C→D，D端電勢較高27（3）O點電勢最高。45o０aＥＦ（2）添加輔助線OF，由于整個OEF內(nèi)感應電動勢為零，所以即可直接由輔助線上的電動勢OF來代替OE、EF兩段內(nèi)的電動勢。28

在勻強磁場中，導線，∠OMN=120°，OMN整體可繞O點在垂直于磁場的平面內(nèi)逆時針轉(zhuǎn)動，如