電磁感應(yīng)習(xí)題課

電磁感應(yīng)習(xí)題課基本規(guī)律楞次定律法拉第電磁感應(yīng)定律

感應(yīng)電流自身產(chǎn)生的磁通總是反抗引起感應(yīng)電流的原磁通的變化。閉合電路中的感應(yīng)電動勢ε與穿過回路的磁通量的變化率成正比。電磁感應(yīng)

電磁場理論

動生電動勢動生電動勢非靜電場力非靜電場場強洛倫茲力感生電動勢感生電動勢非靜電場力非靜電場場強感應(yīng)電場力互感/自感電動勢互感自感電動勢互感電動勢自感磁場的能量磁場能量磁能密度自感磁能互感磁能位移電流位移電流位移電流密度位移電流假設(shè)的實質(zhì)：變化的電場激發(fā)有旋磁場。麥克斯韋方程組其中習(xí)題法拉第電磁感應(yīng)定律楞次定律√[分析]

1、在無限長的載流直導(dǎo)線附近放置一矩形閉合線圈，開始時線圈與導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，且線圈中兩條邊與導(dǎo)線平行，當(dāng)線圈以相同的速率作如圖所示的三種不同方向的平動時，線圈中的感應(yīng)電流

A）以情況Ⅰ中為最大。B）以情況Ⅱ中為最大。

C）以情況Ⅲ中為最大。D）在情況Ⅰ和Ⅱ中相同。情況Ⅰ、情況Ⅲ中磁通不變化。[分析]√

2、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(yīng)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）載流螺線管中電流增大。

D）載流螺線管中插入鐵芯。感應(yīng)電流自身產(chǎn)生的磁通總是反抗引起感應(yīng)電流的原磁通的變化。3、半徑為r的小絕緣圓環(huán)，置于半徑為R的大導(dǎo)線圓環(huán)中心，二者在同一平面內(nèi)，且r<<R。在大導(dǎo)線環(huán)中通有正弦電流（取逆時針方向為正）I=I0sinwt，其中w、I0為常數(shù)，t為時間，則任一時刻小線環(huán)中感應(yīng)電動勢（取逆時針方向為正）為

。[分析]1、如圖，導(dǎo)體棒AB在均勻磁場中繞通過C點的垂直于棒長且沿磁場方向的軸OO′轉(zhuǎn)動，BC的長度為棒長的1/3，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)定的電流從A點流向B點?！蘙分析]動生電動勢方向向左方向向右為正[分析]√

2、一導(dǎo)體棒在均勻磁場中沿金屬導(dǎo)軌向右作勻加速運動，磁場方向垂直導(dǎo)軌所在平面。若導(dǎo)軌電阻忽略不計，并設(shè)鐵芯磁導(dǎo)率為常數(shù)，則達到穩(wěn)定后在電容器的M

極板上

A）帶有一定量的正電荷。B）帶有一定量的負電荷。

C）帶有越來越多的的正電荷。D）帶有越來越多的負電荷。鐵芯3、一段長度為l的直導(dǎo)線MN，水平放置在載電流為I的豎直長導(dǎo)線旁與豎直導(dǎo)線共面，并從靜止由圖示位置自由下落，則t秒末導(dǎo)線兩端的電勢差[分析]建立坐標(biāo)系如圖，在距離坐標(biāo)原點為x處選取微元dx該點的磁感應(yīng)強度為t秒末導(dǎo)線的速度方向向右感生電動勢√[分析]√[分析]

1、在圓柱形空間內(nèi)有一磁感應(yīng)強度為的均勻磁場，的大小以速率dB/dt變化。在磁場中有A、B兩點，其間可放直導(dǎo)線和彎曲的導(dǎo)線，則A）電動勢只在導(dǎo)線中產(chǎn)生。B）電動勢只在導(dǎo)線中產(chǎn)生。C）電動勢在和中都產(chǎn)生，且兩者大小相等。D）導(dǎo)線中的電動勢小于導(dǎo)線中的電動勢。

2、用導(dǎo)線圍成如圖所示的回路(以O(shè)點為心的圓，加一直徑)，放在軸線通過O點垂直于圖面的圓柱形均勻磁場中，如磁場方向垂直圖面向里，其大小隨時間減小，則感應(yīng)電流的流向為變化的磁場在周圍空間產(chǎn)生感應(yīng)電場，感應(yīng)電場力做功產(chǎn)生感應(yīng)電流。自感和互感電動勢√[分析]

1、對于單匝線圈取自感系數(shù)的定義式為L=Φ

/I。當(dāng)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小，則線圈的自感系數(shù)L

A）變大，與電流成反比關(guān)系。

B）變小。

C）不變。

D）變大，但與電流不成反比關(guān)系。

2、自感為0.25H的線圈中，當(dāng)電流在(1/16)s內(nèi)由2A均勻減小到零時，線圈中自感電動勢的大小為：

A）7.8×10-3V。B）3.1×10-2V。

C）8.0V。D）12.0V?！套愿邢禂?shù)L取決于線圈的形狀、大小、匝數(shù)及存在的介質(zhì)，無鐵磁質(zhì)時與電流無關(guān)。

[分析]1.5mH3、有兩個線圈，自感系數(shù)分別為L1和L2。已知L1=3mH，L2=5mH，串聯(lián)成一個線圈后測得自感系數(shù)L=11mH，則兩線圈的互感系數(shù)M=

。

4、兩個通有電流的平面圓線圈相距不遠，如果要使其互感系數(shù)近似為零，則應(yīng)調(diào)整線圈的取向使

A）兩線圈平面都平行于兩圓心連線。

B）兩線圈平面都垂直于兩圓心連線。

C）一個線圈平面平行于兩圓心連線，另一個線圈平面垂直于兩圓心連線。

D）兩線圈中電流方向相反。[分析][分析]√

2、一個中空的螺繞環(huán)上每厘米繞有20匝導(dǎo)線，當(dāng)通以電流I=3A時，環(huán)中磁場能量密度w=_____________．(μ0=4π×10-7N/A2)[分析]磁場能量1、真空中兩條相距2a

的平行長直導(dǎo)線，通以方向相同、大小相等的電流I，O、P兩點與兩導(dǎo)線在同一平面內(nèi)，與導(dǎo)線的距離如圖，則O點的磁場能量密度w

mo

，P點的磁場能量密度w

mp=

。0電磁場理論A）閉合曲線l上處處相等。B）感應(yīng)電場是保守力場。C）感應(yīng)電場的電力線不是閉合曲線。D）在感應(yīng)電場中不能像對靜電場那樣引入電勢的概念。

1、在感應(yīng)電場中電磁感應(yīng)定律可寫成，式中為感應(yīng)電場的電場強度。此式表明：√

2、平行板電容器(忽略邊緣效應(yīng))充電時，沿環(huán)路L

1、L2磁場強度的環(huán)流中，必有:√3、反映電磁場基本性質(zhì)和規(guī)律的積分形式的麥克斯韋方程組為試判斷下列結(jié)論是包含或等效于哪一個麥克斯韋方程式的。將你確定的方程式用代號填在相應(yīng)結(jié)論后處：1）變化的磁場一定伴隨有電場：2）磁感應(yīng)線是無頭無尾的：3）電荷總伴隨電場：4、圖示為一充電后的平行板電容器，A板帶正電，B板帶負電。當(dāng)將開關(guān)k

合上時，AB板之間的電場方向為

，位移電流的方向為

。（按圖上所標(biāo)x軸正方向來回答）[分析]開關(guān)k

合上時，是一個放電過程。正電荷從A板向B板移動。AB板之間的電場方向仍為：x軸正向。位移電流的方向為：x軸負向。x軸正向x軸負向5、平行板電容器的電容C為20.0μF，兩板上的電壓變化率為dU/dt=1.50×105V·s-1，則該平行板電容器中的位移電流為

。3A[分析]例題1一電荷線密度為λ的長直帶電線(與一正方形線圈共面并與其一對邊平行)以變速率v=v(t)沿著其長度方向運動，正方形線圈中的總電阻為R，求t時刻方形線圈中感應(yīng)電流I(t)的大小(不計線圈自身的自感)。解當(dāng)長直帶電線沿長度方向運動時等效與一變化的電流i。i在x處產(chǎn)生的B：通過面元ldx的磁通為：建立坐標(biāo)，在距O點為x處取微元dxaa

al計算題例題2在半徑為R的圓柱形空間內(nèi)，充滿磁感應(yīng)強度為B的均勻磁場，B的方向與圓柱的軸線平行，有一無限長直導(dǎo)線在垂直于圓柱中心軸線的平面內(nèi)，兩線相距為a，a>R，已知磁感應(yīng)強度隨時間的變化率為，求長直導(dǎo)線中的感應(yīng)電動勢。解設(shè)為正,則感應(yīng)電場的方向為逆時針方向方向從左向右若為負，則電動勢方向從右到左。選取過軸線而平行于給定的無限長直導(dǎo)線的一條無限長直導(dǎo)線與給定的無限長直導(dǎo)線構(gòu)成閉合回路。因感應(yīng)電場場強處處與過軸線的無限長直導(dǎo)線垂直，在無限遠處，該回路的磁通量：方向從左向右[法2]例題3一無限長直導(dǎo)線通以電流I=I0sinωt，和直導(dǎo)線在同一平面內(nèi)有一矩形線框，其短邊與直導(dǎo)線平行，b=3c。求:1)直導(dǎo)線與線框的互感系數(shù)。2)線框中的互感電動勢。解1)設(shè)直導(dǎo)線通電流為I。建立坐標(biāo)系，在距O點為x處取微元dxI

在x處產(chǎn)生的B為：通過面元adx的磁通為：2)線框中的互感電動勢[例4]在截面半徑為R的圓柱形空間充滿磁感應(yīng)強度為的均勻磁場，的方向沿圓柱形軸線，的大小隨時間按的規(guī)律均勻增加，有一長為2R