大學物理《電磁學4·電磁感應》復習題及答案課件

大學物理《電磁學·電磁感應》復習題及答案大學物理《電磁學·電磁感應》11.用導線圍成如圖所示的回路（以o點為圓心，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，則感應電流的流向為[]1.用導線圍成如圖所示的回路（以o點為圓心，加一直徑），22.如圖所示，直角三角形金屬架abc放在均勻磁場中，磁場B平行于ab邊，bc的長度為l．當金屬框架繞ab邊以勻角速度w轉動時，abc回路中的感應電動勢e和a、c兩點間的電勢差Ua-Uc為：2.如圖所示，直角三角形金屬架abc放在均勻磁場中，磁場3[][]43．已知圓環(huán)式螺線管的自感系數(shù)為L．若將該裸線管鋸成兩個半環(huán)式的螺線管，則兩個半環(huán)螺線管的自感系數(shù)：[]3．已知圓環(huán)式螺線管的自感系數(shù)為L．若將該裸線管鋸成兩個半54.有兩個長直密繞螺線管，長度及線圈匝數(shù)均相同，半徑分別為r1和r2.管內充滿均勻介質，其磁導率分別為m1和m2．設r1:r2=1:2,m1:

m2=

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與磁能之比Wm1

:Wm2分別為：[]4.有兩個長直密繞螺線管，長度及線圈匝數(shù)均相同，半徑分別為65.已知圓環(huán)式螺線管的自感系數(shù)為L.若將該螺線管鋸成兩個半環(huán)式的螺線管,則兩個半環(huán)螺線管的自感系數(shù)(A)都等于L/2。(B)有一個大于L/2,另一個小于L/2。(C)都大于L/2。(D)都小于L/2。[]5.已知圓環(huán)式螺線管的自感系數(shù)為L.若將該螺線管鋸成兩7(A)與線圈面積成正比，與時間無關。(B)與線圈面積成正比，與時間成正比。(C)與線圈面積成反比，與時間成正比。(D)與線圈面積成反比，與時間無關。[]6.半徑為a的圓線圈置于磁感應強度為B的均勻磁場中，線圈平面與磁場方向垂直，線圈電阻為R；當把線圈轉動使其方向與B的夾角a

=60

時，線圈中已通過的電量與線圈面積及轉動的時間的關系是(A)與線圈面積成正比，與時間無關。(B)與線圈面積成正87.對于單匝線圈取自感系數(shù)的定義式為L=fm/I,當線圈的幾何形狀、大小及周圍介質分布不變，且無鐵磁性物質時，若線圈中的電流強度變小，則線圈的自感系數(shù)L（A）變大，與電流成反比關系。（B）變小。（C）不變。（D）變大，但與電流不成反比關系。[]7.對于單匝線圈取自感系數(shù)的定義式為（A）變大，與電流成反比98.在如圖所示的裝置中，當不太長的條形磁鐵在閉合線圈內作振動時（忽略空氣阻力）(

A

)振幅會逐漸加大。(B

)振幅會逐漸減小。(C

)振幅不變。[]8.在如圖所示的裝置中，當不太長的條形磁鐵在閉合線圈內作振動109.用線圈的自感系數(shù)L來表示載流線圈磁場能量的公式(

A

)只適用于無限長密繞線管。(

B

)只適用于單匝圓線圈。(

C

)只適用于一個匝數(shù)很多，且密繞的螺線環(huán)。(

D

)適用于自感系數(shù)L一定的任意線圈。[]9.用線圈的自感系數(shù)L來表示載流線圈磁場能量的公式(A1110.圓銅盤水平放置在均勻磁場中，B的方向垂直盤面向上，當銅盤繞通過中心垂直于盤面的軸沿圖示方向轉動時，(A)銅盤上有感應電流產生，沿著銅盤轉動的相反方向流動。(B)銅盤上有感應電流產生，沿著銅盤轉動的方向流動。(C)銅盤上產生渦流。10.圓銅盤水平放置在均勻磁場中，B的方向垂直盤面向上，12(E)銅盤上有感應電流產生，銅盤中心處電勢最高。(D)銅盤上有感應電流產生，銅盤邊緣處電勢最高。[](E)銅盤上有感應電流產生，銅盤中心處電勢最高。(D)13電磁感應選擇題答案:BBDCDACBDD電磁感應選擇題答案:1411.如圖所示,長直導線和矩形線圈共面,AB邊與導線平行a=1cm,b=8cm,l=30cm.

(1)若導線中的電流i在1s內均勻地從10A降到零,則線圈ABCD中的感應電動勢的大小和方向如何?(2)長直導線和線圈的互感系M=?(ln2)=0.693)11.如圖所示,長直導線和矩形線圈共面,AB邊與導線平行15(1)距i為x處取一寬為dx的窄條，其面積為dS=ldx,dS上的(1)距i為x處取一寬為dx的窄條，其面積為16大學物理《電磁學4·電磁感應》復習題及答案課件1712.如圖所示,長直導線AB中的電流I沿導線向上,并以dI/dt=2A/s的速度均勻增長.在導線附一個與之同面的直角三角形線框,其一邊與導線平行.求此線框中產生的感應電動勢的大小和方向.(m0=4p

10-7Tm/A)解:建立坐標如圖所示,則三角形線框斜邊方程為(SI)12.如圖所示,長直導線AB中的電流I沿導線向上,并以18在三角形線框所圍平面上的磁通量為在三角形線框所圍平面上的磁通量為19三角形線框感應電動勢大小為其方向為逆時針饒行方向.三角形線框感應電動勢大小為其方向為逆時針饒行方向.2013．如圖示，在紙面所在的平面內有一載有電流I的無限長直導線，其旁另有一邊長為l的等邊三角形線圈ACD．該線圈的AC邊與長直導線距離最近且相互平行．今使線圈ACD在紙面內以勻速v遠離長直導線運動，且v與長直導線相垂直．求當線圈AC邊與長直導線相距為a時，線圈ACD內的動生電動勢e．13．如圖示，在紙面所在的平面內有一載有電流I的無限長直21解：設線圈回路以A→C→D→A的繞向為動生電動勢e的正向，與直導線平行的AC邊產生的動生電動勢其它兩邊產生的動生電動勢大小相等繞向相同．如圖示，在CD邊上選一線元dl，則其上的動生電動勢解：設線圈回路以A→C→D→A的繞向為動生電動勢e的正向22令令23大學物理《電磁學4·電磁感應》復習題及答案課件2414.在一自感線圈中通過的電流I隨時間t的變化規(guī)律如圖(a)所示，若以I的正流向作為e

的正方向，則代表線圈內自感電動勢e

隨時間t變化規(guī)律的曲線應為圖(b)中(A)、(B)、(C)、(D)中的哪一個？[D]14.在一自感線圈中通過的電流I隨時間t的變化規(guī)律2515.在半徑為R的圓柱形空間內，充滿磁感應強度為B的均勻磁場,B的方向與圓柱的軸線平行.有一無限長直導線在垂直圓柱中心軸線的平面內，兩線相距為a，a>R,如圖所示.已知磁感應強度隨時間的變化率為dB/dt,求長直導線的感應電勢,并討論其方向.15.在半徑為R的圓柱形空間內，充滿磁感應強度為B的26解：由問題的軸對稱性和軸向的無限長條件可知，感生電場的場強E在垂直軸線的平面內，且與徑向相垂直。如圖所示，選取過軸線而平行給定的無限長直導線的一條無限長直導線，與給定的無限長直導線構成閉合回路（在無限遠閉合），則在過軸線的長直導線上，因處處與之垂直，

電動勢為零．又在無限遠處E=0，故此回路中的電動勢就是給定的無限長直導線中電動勢e．解：由問題的軸對稱性和軸向的無限長條件可知，感生電場的場強27該回路的磁通量：e的正方向如圖所示：有電磁感應定律有：該回路的磁通量：e的正方向如圖所示：有電磁感應定律有：2816.如圖所示，一長直導線通有電流I，其旁共面地放置一勻質金屬梯形線框abcda，已知：da=ab=bc=L，兩邊與下底邊夾角均60°,d點與導線相距為l。今線框從靜止開始自由下落H高度，且保持線框平面與長直導線始終共面，求：16.如圖所示，一長直導線通有電流I，其旁共面地放置一勻29（1）下落H高度后瞬間，線框中的感應電流為多少？（2）該瞬時線框中電勢最高處與電勢最低處之間的電勢差為多少？解:

(1)由于線框垂直下落,線框所包圍面積內的磁通量無變化,故感應電流Ii=0(2)設dc邊長為l’,則由圖可見（1）下落H高度后瞬間，線框中的感應電流為多少？（2）該30取d

c的方向為dc邊內感應電動勢的正向，則取dc的方向為dc邊內感應電動勢的正向，則31說明cd段內電動勢的方向由d→c

由于回路內無電流說明cd段內電動勢的方向由d→c由于回路內無電流32因為c點電勢最高，d點電勢最低，故：Ucd為電勢最高處與電勢最低處之間的電勢差。因為c點電勢最高，d點電勢最低，故：Ucd為電勢最高處與電3317.有一三角形閉合導線，如圖放置。在這三角形區(qū)域中的磁感應強度為B=B0x2ye-atk，式中B0和a是常量，k為z軸方向單位矢量，求導線中的感生電動勢。解：17.有一三角形閉合導線，如圖放置。在這三角形區(qū)域中的磁感應34

的方向與k

成右旋關系。的方向與k成右旋關系。3518.兩個線圈的自感系數(shù)分別為L1、L2，其互感系數(shù)為M。證明：當兩個線圈串聯(lián)時整個電路的自感L=L1+L2

2M，并說明何時用加號，何時用減號。證：當自感系數(shù)為L1的線圈的A’端（圖（1））與L2的B端（圖（2））相連組成電路時，通過AA’和BB’兩線圈的磁通鏈為18.兩個線圈的自感系數(shù)分別為L1、L2，其互感系數(shù)為M36若A’，B’相連組成串聯(lián)電路，則通過AA’和BB’兩線圈的磁通鏈為若A’，B’相連組成串聯(lián)電路，則通過AA’和BB’兩37當兩線圈的磁場彼此減弱時，有由以上分析可見：當兩個線圈的磁場彼此加強時，有當兩線圈的磁場彼此減弱時，有由以上分析可見：當兩個線圈的磁場3819.無限長直導線，通以電流I，有一與之共面的直角三角形線圈ABC。已知AC邊長為b，且與長直導線平行，BC邊長為a。若線圈以垂直于導線方向的速度v向右平移，當B