山东理工大学 - --大学物理下练习册答案（15及以后）(3)

第八章 涡旋电场和位移电流的磁场

序号 学号 姓名 专业、班级

一 选择题

［ D ］1．已知圆环式螺线管的自感系数为L，若将该螺线管锯成两个半环式的螺线管，则两个半环螺线管的自感系数:

都等于 12L。

(B)有一个大于112 L，另一个小于2L。

都大于12L。

都小于12L。

[ B ]2．一块铜板放在磁感应强度正在增大的磁场中时，铜板中出现涡流（感应电流），则涡流将： (A)加速铜板中磁场的增加 (B)减缓铜板中磁场的增加 (C)对磁场不起作用 (D)使铜板中磁场反向

[ D ]3．在感应电场中电磁感应定律可写成 ?Ek?dl??d?ldt，式中 Ek为感应电场的电场强度，此式表明:

(A)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。

[ B ]4．在圆柱形空间内有一磁感应强度为 B的均匀磁场，如图所示，B的大小以速率dB/dt变化。有一长度为 l0的金属棒先后放在磁场的两个不同位置1(ab)和2(a′b′)，则金属棒在这两个位置时棒内的感应电动势的大小关系为

?2= ?1 ?2＞?1

?2＜?1

?2= ?1

[ B ]5．两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电I流I，I以dIdt的变化率增长，一矩形线圈位于导线平面内

（如图），则：

(A)线圈中无感应电流。

(B)线圈中感应电流为顺时针方向。 (C)线圈中感应电流为逆时针方向。

(D)线圈中感应电流方向不确定。

[ C ]6．在一通有电流I的无限长直导线所在平面内，有一半经，电阻为R的导线环，环中心距直导线为a，如图所示，且a??r。r为r当直导

线的电流被切断后，沿着导线环流过的电量约为：

Io(A)?0Ir210Ira?ra2?R(a?1a?r)

(B)

?2?Rlna (C)

?20Ir?20Ia2aR (D) 2rR

二 填空题

1．将条形磁铁插入与冲击电流计串联的金属环中时，有q?2.0?10?5C的电荷通过电流计，若连

接电流计的电路总电阻R?25?，则穿过环的磁通的变化???

5?10?4(Wb) 。

2．半径为L的均匀导体圆盘绕通过中心O的垂直轴转动，角速度

?????为?，盘面与均匀磁场B?垂直，如图。

???（１）在图上标出Oa线段中动生电动势的方向。 （２）填写下列电势差的值（设ca段长度为d）：

?cO????aod??aU?1?BL2?B??b?a?Uo? 2 。

Ua?Ub? 0 。

- 11 -

1??Bd(2L?d)Ua?Uc? 2 。

3.一线圈中通过的电流I随时间t变化的规律，如图所示。试图示出自感电动势 ?L随时间变化的规

律

。

(

以

I

的

正

向

作

为

ε

的

正

向

解：由图可知：?oo????bcd??bd??d? dtcos(t) 而 ??BScos(?t)?B??a?2260)

1232?n

4.在一根铁芯上，同时绕有两个线圈，初级线圈的自感系数为L1，次级线圈的自感系数为 L2。设两个线圈通以电流时，各自产生的磁通量全部穿过两个线圈。若初级线圈中通入变化电流 i1(t)，

则次级线圈中的感应电动势为 ?di12=?L1L2dt。

5.在一个中空的圆柱面上紧密地绕有两个完全相同的线圈aa′和bb′(如图)，已知每个线圈的自感系数都等于0.05H。

若a、b两端相接，a′、b′接入电路，则整个线圈的自感L=___________0________。

若a、b′两端相连，a′、b接入电路，则整个线圈的自感L=_______0.2__________。

若a、b相连，a′、b′相连，再以此两端接入电路，则整个线圈的自感L=__0.05__________。

三 计算题

1．一导线弯成如图形状，放在均匀磁场B?中，B?的方向垂直图面向里。?bcd?60?,bc?cd?a。

现使导线绕如图轴OO?旋转，转速为每分钟ｎ转，计算?oo?。

??c??? ???B? ???? O?b??O??? d

所以

?13oo??B??a22?2?n60?sin(2?n2?60t) ?3?na2B120sin(2?n60t)

2．均匀磁场B?被限制在半径R＝10cm的无限长圆柱空间内，方向垂直纸面向里，取一固定的等腰梯形回路abcd，梯形所在平面的法向与圆柱空间的轴平行，位置如图所示。设磁场以dB/dt?1T/s的匀速率增加，已知??1?，Oa?Ob?6cm，求等腰梯形回路中感生电动势的大小和方向。

3

解：由法拉第电磁感应定律有感生电动势大小

??c?R??b??O???B???a?d???d?dB11?dBdt??Sdt??(2R2??2ab?oacos2)dt

??(12?0.12??3?12?0.06?0.06cos?6)?1， ??3.68?10?3(V)负号表示感生电动势逆时针绕向。

- 12 -

第九章 电磁场理论（一）

电介质和导体

学号 姓名 专业、班级 课程班序号

一 选择题

[ C ]1. 如图所示，一封闭的导体壳A内有两个导体B和C。A、C不带电，B带正电，则A、B、C三导体的电势UA、UB、UC的大小关系是 (A) UB? UA? UC (B) UB? UA? UC AC????B??(C) UB? UC ?UA (D) UB? UA? UC

[ D ]2. 一个未带电的空腔导体球壳内半径为R。在腔内离球心的距离为d处 (d < R) 固定一电量为＋q的点电荷，用导线把球壳接地后，再把地线撤去，选无穷远处为电势零点，则球心O处的电势为

(A) 0 (B) qqq4?? (C) 110d4?? (D) 4??(?)

0R0dR

[ D ]3. 把A、B两块不带电的导体放在一带正电导体的电场中，如图所示，设无限远处为电势零点，A的电势为UA，B的电势为UB，则

(A) UB>UA? 0 (B) UB>UA? 0 ??????AB(C) UB ? UA (D) UB ?U?A

???

[ A ]4. 将一空气平行板电容器接到电源上充电到一定电压后，断开电源。再将一块与极板面积相同的金属板平行地插入两极板之间，则由于金属板的插入及其所放位置的不同，对电容器储能的影响为：

(A) 储能减少，但与金属板位置无关 (B) 储能减少，但与金属板位置有关 金 属 板 (C) 储能增加，但与金属板位置无关 (D) 储能增加，但与金属板位置有关

[ C ]5. C1和C2两空气电容器并联以后接电源充电，在电源保持联接的

情况下，在C1中插入一电介质板，则 C1C2?(A) C1极板上电量增加，C2极板上电量减少 (B) C1极板上电量减少，C2极板上电量增加 (C) C1极板上电量增加，C2极板上电量不变

(D) C1极板上电量减少，C2极板上电量不变

二 填空题

1. 一半径r1 = 5cm 的金属球A ，带电量为q1 = 2.0×10-8C; 另一内半径为 r2 = 10cm、 外半径为 r3 = 15cm 的金属球壳B ， 带电量为 q2 = 4.0×10-8C , 两球同心放置，如图所示。若以无穷远处为电势零点，则A球电势UA＝ 5400V ，B球电势UB＝ 3600V 。 < …… 此处隐藏：3841字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……