大学物理（下）练习题及答案(3)

22．??rdr，???rBdr，

3???R4B4.

第13章 电磁感应

1．在长直导线L中通有电流I，矩形线圈ABCD和L在纸面内，且AB边与L平行，如图所示。当线圈在纸面内向右移动时，线圈中感应电动势的方向为____ _ ___；当线圈绕AD边旋转，BC边刚离开纸面正向外运动时，线圈中感应电动势的方向为______ ___。

ADIBCL2．半径为a的圆线圈置于磁感应强度为B的均匀磁场中，线圈平面

与磁场方向垂直，线圈的电阻为R。在转动线圈使其法向与B的夹角??600的过程中，通过线圈的电量与线圈的面积、转动的时间的关系是

(A) 与线圈面积成正比，与时间无关； (B) 与线圈面积成正比，与时间成正比； (C) 与线圈面积成反比，与时间成正比；

(D) 与线圈面积成反比，与时间无关. [ ]

3．在长直导线L中通有电流I，长为a的直导线AC和L在纸面内，如图放置，其中??600。AC沿垂直于L的方向以恒速度v运CI动，t?0时，A端到L的距离为d。求t时刻AC中的电动势。 ?dv

4．一根直导线在磁感应强度为B的均匀磁场中以速度v做切割磁力线运动，导线中相应的非静电场的场强Ek?__ __。 5．在竖直向上的匀强稳恒磁场中，有两条与水平面

成?角的平行导轨，相距L，导轨下端与电阻R相连。若质量为m的裸导线ab在导轨上保持匀速下滑，忽略导轨与导线的电阻及它们间的摩擦，感应电动势

导线ab上 _______ 端电势高，感应电流?i?________，

L?ABaLR的大小i?___________，方向____ ______。 ?

6．如图所示，将导线弯成一正方形线圈（边长为2l），然后对折，并使其平面垂直于

b均匀磁场B。线圈的一半不动，另一半以角速度?张开，当张角为?时，线圈中感应电动势的大小??____ ____。

17．棒AD的长为L，在匀强磁场B中绕垂直于棒的oo?轴以角速度?转动，AC?L，

3则A、D两点的电势差UA?UD? 。

? b ? ? ? ?B? c? ? ? ? ? ? ? ?? a ? ? ?

o ?B

CAD

o?11

o?Bd? ? ? ?

o?8．金属圆板在均匀磁场中以角速度?绕中心轴旋转，均匀磁场的方向平行于转轴，如图所示。板中由中心至同一边缘点的不同曲线上的总感应电动势的大小____ _____ ， 电势高。

? ? ?

B9．如图所示，电阻为R、质量为m、宽为l的

? F ? ? l矩形导电回路，从图示的静止位置开始受恒力F的作

? ? ? 用。在虚线右方空间内，有磁感应强度为B且垂直于图面的均匀磁场，忽略回路的自感。求在回路左边未

进入磁场前，回路运动的速度与时间的函数关系。

10．一段导线被弯成圆心都在o点，半径均为R的三段圆弧ab、bc、ca，它们构成一个闭合回路。圆弧ab、bc、

如图所示。均匀磁场B沿x轴ca分别位于三个坐标平面内，

正向穿过圆弧bc与坐标轴所围成的平面。设磁感应强度的变化率为常数k（k?0），则闭合回路abca中感应电动势的

zcoBby大小为 ，圆弧bc中感应电流沿 方向。 ax

11．两根相互平行、相距a的无限长直导线载有大小相等、方向相反的电流。长度为b的金属杆CD与两导线共面且垂直，相对位置如图所示，杆以速度v沿平行于直电流的方向运动。求金属杆CD中的感应电动势，C、D两端哪端电势高？

? ? ? A ? ?

v? ? ? ? ? o v0IR0IB ?CD? ? ? ? ? R1 R2Caa? ? x ? ? ? b

12．均匀带电平面圆环的内、外半径分别为R1、R2，电荷面密度为?，其中心有一半

x径为R0（R0R1）、电阻为R的导体小环，二者同心共面，如图所示。设圆环以变角速度???(t)绕垂直于环面的中心轴旋转，导体小环中的感应电流是多少？方向如何？

13．在图示的电路中，导线AC在固定导线上向右平移，设AC?5cm，均匀磁场随时间

dB的变化率?0.1T/s，某时刻导线AC的速率v0?2m/s，B?0.5T，x?10cm，则此时动生

dt电动势的大小为__________，总感应电动势的大小为__________，以后动生电动势的大小随着AC的运动而_______________。

14．载流长直导线与矩形回路ABCD共面，且平行于AB边，回路的长、宽分别为l、b，t?0时刻，AB边到直导线的距离为a，如图所示。求下I列情况下，t时刻回路ABCD中的感应电动势： a(1)长直导线中的电流恒定，回路ABCD以垂直于导ABbv线的恒速度v远离导线远动；

DC(2)长直导线中的电流I?I0sin?t，回路ABCD不动；

l

12

(3)长直导线中的电流I?I0sin?t，回路ABCD以垂直于导线的恒速度v远离导线远动。 15．在感应电场中，电磁感应定律可写成?Ek?dl??Ld?，式中Ek为感应电场的电场dt强度，此式表明

(A) 在闭合曲线L上，Ek处处相等；

(B) 感应电场是保守力场；

(C) 感应电场的电力线不是闭合曲线； (D) 在感应电场中，不能像对静电场那样引入电势的概念。 [ ] 16．将形状完全相同的铜环和木环静止放置，并使通过两平面的磁通量随时间的变化率相等，则

(A) 铜环中有感应电动势，木环中无感应电动势； (B) 铜环中感应电动势大，木环中感应电动势小； (C) 铜环中感应电动势小，木环中感应电动势大；

(D) 两环中感应电动势相等。 [ ] 17．对单匝线圈，取自感系数的定义式为L?

?I

。当线圈的几何形状、大小及周围磁介

质分布不变，且无铁磁性物质时，若线圈中的电流变小，则线圈的自感系数L

(A) 变大，与电流成反比关系； (B) 变小； (C) 不变； (D) 变大，但与电流不成反比关系。 [ ]

18．一个薄壁纸圆筒的长为30cm，截面直径为3cm，筒上绕有500匝线圈，若纸筒内由?r?5000的铁芯充满，则线圈的自感系数为_________________。 19．用线圈的自感系数L来表示载流线圈磁场能量的公式Wm?12LI 2(A) 只适用于无限长密绕螺线管； (B) 只适用于单匝圆线圈；

(C) 只适用于一个匝数很多，且密绕的螺线环；

(D) 适用于自感系数L一定的任意线圈。 [ ]

20．两个长直密绕螺线管的长度和线圈匝数均相同，半径分别为r1和r2，管内充满磁导率分别为?1和?2的均匀磁介质。设r1:r2=1:2，?1:?2=2:1，当将两只螺线管串联在电路中通电稳定后，则他们的自感系数之比L1:L2和磁能之比Wm1:Wm2分别为

(A) 1:1，1:1； (B) 1:2，1:1；

(C) 1:2，1:2； (D) 2:1，2:1。 [ ]

参考答案

1．顺时针，顺时针； 2．（A）； 3．

?0Ivd?acot?ln； 4．v?B； 2?d13

5．

mgRmgtg?，a，tg?，由b流向a； 6．2l2B?sin?； BLBL1127．?B?L2； 8．相同或B?R，边缘点；

62?FR9．v?22(1?eBlB2l2tmR)；

10．

?R2k4，c?b；

?0Iv2(a?b)，D端电势高； ln2?2a?b?R02?0?dωd?1 …… 此处隐藏：2657字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……