《天津理工大学物理练习册答案解读》由会员分享，可在线阅读，更多相关《天津理工大学物理练习册答案解读（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、电磁感应作业题 1. B 2. A 3.D 4.A 5.D 6.D 7.D 8A 9.D 10.B 2008 1 一 选择题： 1 如图所示，两根无限长平行直导线载有大小相等、方向相反 的电流I，并都以dI/dt的变化率增长，一圆形金属线圈位于导线 平面内，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。 I I B 上面一根导线因电流变化在矩形线 圈中引起的感应电流（方向为逆时 针），小于下面一根导线电流变化 在矩形线圈中引起的感应电流（方 向为顺时针）。因此线圈中感应电 流为顺时针方向。 B 2 i I 2 如
2、图所示，一载流螺线管的旁边有一圆形线圈，欲使线圈产生 图示方向的感应电流i，下列哪一种情况可以做到？ （A）载流螺线管向线圈靠近 （B）载流螺线管离开线圈 （C）载流螺线管中电流减小 （D）抽出载流螺线管中的铁芯。 A 按右手螺旋定律载流螺线管中产生的磁场方向沿轴线向右。 欲使线圈产生图示方向的感应电流i，需使通过线圈向右 的磁通量增加，即载流螺线管向线圈靠近。 3 3. 一边长为l 的正方形线框，置于均匀磁场中，绕线框OO轴 ，以匀角速度旋转(如图所示)设t =0时，线框平面处于纸面 内，则任一时刻感应电动势的大小为 0 0 B l l D t=0，=0，无磁通量通过线框。 线圈法线与B方
3、向的夹角为 4 4.如图所示，导体棒AB在均匀磁场B中 绕通过C点的垂直于棒 长且沿磁场方向的轴OO 转动（角速度与B同方向），BC的 长度为棒长的1/4，则 (A)A点比B点电势高 (B) A点与B点电势相等 (C)A点比B点电势低 (D) 有稳恒电流从A点流向B点 A s为导体棒扫过的面积，AC段扫过的面 积大于BC段扫过的面积，因此AC段产 生的感应电动势大于BC段产生的感应电 动势，因此A点比B点电势高。 AC段感应电动势方向CA，A点电势高； BC段感应电动势方向CB，B点电势高。 无回路，则无感应电流。 A B C 0 0 5 5. 如图，长度为l的直导线CD在均匀磁场B中以速度v
4、移动，直 导线CD中的电动势为 (A) Blv (B) Blv sina (C) Blv cosa (D) 0 D 不切割磁力线，无电动势产生。 l C D 6 6 如图所示，M、N为水平面内两根平行金属导轨，ab与cd为 垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线外磁场垂直 水平面向下当外力使ab向右平移时，cd (A) 不动 (B) 转动 (C) 向左移动 (D) 向右移动 D ab向右平移时，通过回路的磁通量增加，为反抗这种增加 ，cd会向右移动，以使通过回路的磁通量减少。 a bd c M N 7 7 对于单匝线圈取自感系数的定义式为L =F /I当线圈的几 何形状、大小及周围磁介质分
5、布不变，且无铁磁性物质时， 若线圈中的电流强度变大，则线圈的自感系数L (A) 变大，与电流成正比关系 (B) 变大，但与电流成反比关系 (C) 变小，电流成反比关系 (D) 不变 L为通有单位电流的回路所包围的面积内通过的磁通量。 自感L是一个与电流无关仅由回路的匝数、几何形状和大小以 及周围介质的磁导率而决定的物理量。当决定L的上述因素都 保持不变时，L是一个不变的常量。 D 8 8. 如图，一导体棒ab在均匀磁场中沿金属导轨向左作匀加速运 动，磁场方向垂直导轨所在平面。若导轨电阻忽略不计，并设铁 芯磁导率为常数，则达到稳定后在电容器的C极板上 （A）带有一定量的正电荷。 （B）带有一定量
6、的负电荷。 （ C）带有越来越多的正电荷。（D）带有越来越多的负电荷。 导体棒运动产生感应电动势方向如图。由此感应电流 而在铁芯中产生的磁场（磁力线）方向顺时针旋转。 左边线圈中为反抗 磁场的增加会产生 感应电流，此感应 电流产生的磁场方 向会与铁芯中原磁 场方向相反。 A a b 铜芯 B C D + - 9 导体棒运动产生感应电动势方向如图。由此感应电流而在 铁芯中产生的磁场（磁力线）方向顺时针旋转。 左边线圈中为反抗磁场的增加会产生感应电流，此感应 电流产生的磁场方向会与铁芯中原磁场方向相反。电子运动 方向与电流方向相反，故C板会失去电子带正电，D极板会得 到电子带负电。 当导线两端积累
7、正负电荷后，有一电场力存在，方向和 洛仑兹力相反，平衡后就不会有电荷的移动了，因此铁芯中 的磁场不会无限增大，达到稳定后在电容器的C极板上就不会 带有越来越多的正电荷。 a b 铜芯 B C D + - 10 9. 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。现将一根导线放在磁场中ab 和ab两个不同的位置上，则 （C）电动势在ab和ab中都产生，且两者大小相等。 （A）电动势只在ab位置上产生。 （B）电动势只在导线ab位置上产生。 （D）ab位置上产生的电动势小于ab位置上产生的电动势。 选一回路0ab，0a、0b段沿半径，交变磁 场产生涡旋电场的
8、场强正好与半径垂直 D a b ab 0 11 整个三角形回路的电动势等于ab杆上的电动势，也等 于回路中磁通量对时间的变化率 回路ab面积大于ab面积，所以 a b ab 12 10 真空中两只长直螺线管1和2的长度相等，单层密绕匝数相 同，直径之比d1 / d2 =1/4当它们通以相同电流时，两螺线管 贮存的磁能之比为 （A）16:1 （B） 1:16 （C） 4:1 （D） 1:4 B 13 二 填空题： 1 半径为r的无限长密绕螺线管，单位长度上的匝数为n，通 以交变电流 i =Imcost，则围在管外的同轴圆形回路(半径为 R)上的感生电动势为_ 14 2 一导线被弯成如图所示形状，
9、acb为半径为R的二分之一圆 弧，直线段Oa长为R若此导线放在匀强磁场B中，B的方向 垂直图面向内导线以角速度在图面内绕O点匀速转动，则 此导线中的动生电动势Ei =_ ，电势最高的点是 _ 感应电动势方向由b 指向0 ， 0点电势高。 0 a b c 整根导线中的动生电动势等效为旋转的0b直导体杆中的动生电 动势 15 3 长为L的金属直导线在垂直于均匀磁场的平面内以角速度 转动如果转轴在导线上的位置是在_，整个导 线上的电动势为最大；如果转轴位置是在_，整 个导线上的电动势为最小 l 转轴在导线端点时，整个导 线上的电动势为最大。其值 为 转轴在导线中点时，整个导 线上的电动势为最小。其值
10、 为 16 4 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，如图所示这时板中由中心至同一边 缘点的不同曲线上总感应电动势的大小_，方向 _ 把圆板看作是由许多细杆绕轴转动， 由 知电动势的方向沿曲 线由外指向中心 即各点大小相同 O O B v R v R 17 5 一线圈中通过的电流I随时间 t 变化的规律，如图所示。试 定性画出自感电动势L随时间变化的规律。（以I的正向作为 的正向） 0a段线性变化 ， 为常数。 abc段,，0. 0 I t t 0 abcde f 18 6 自感系数L =0.4 H的螺线管中通以I =10A的电流时，螺线管 存储的磁场能量W
11、=_ 19 7 有两个长直密绕螺线管，长度和线圈匝数均相同，半径之分 别为r1和r2管内充满均匀介质，其磁导率分别为1和2。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，其自感系数之比L1:L2为_，磁能之比为W m1 :W m2 为_ 1:2 1:2 20 8 平行板电容器的电容C为10.0F，两板上的电压变化率为 dU/dt=2.0105Vs-1，则该平行板电容器中的位移电流为 _。2A 21 9 在感应电场中电磁感应定律可写成 式中EK为感应电场的电场强度此式表明在感应电场中 _(填“能”或“不能”)像对静电场那样引入电势的概念 描述涡旋电场的电力线是
12、闭合的从而它不是保守场 ，所以不能像对静电场那样引入电势的概念。 不能 22 三 计算题： 1 如图所示，一条平行长直导线和一个矩形导线框共面且导 线框的一个边与长直导线平行，他到两长直导线的距离为d， 已知导线中电流为I=Imsint，其中Im和为常数，t为时间导 线框长为a宽为b，求导线框中的感应电动势大小 解：导线在x处产生的磁场为 x x 0 I 选顺时针方向为线框回路正方向，则通过回路的磁通量为 d b a I x 023 d b a I x 0 x x 0 I 或 24 2 如图所示，用一根硬导线弯成半径为r的一个半圆，使这根半 圆形导线在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度旋转，整
13、 个电路的电阻为R，求感应电流的表达式。 解:t时刻通过半圆的磁通量为 25 3 一根无限长的直导线载有电流I，长度为b的金属杆CD与两导 线共面且垂直，相对位置如图。CD杆以速度v平行直线电流运动 ，求CD杆中的感应电动势，并判断C、D两端哪端电势较高？ I ab CD I a CD x x+dxa+b x 0 解：建立坐标(如图)则： 方向 CD，D端电势较高 26 4 在匀强磁场B中，OE=EF=a，OEF = 135，OEF整体可绕 O点在垂直于磁场的平面内逆时针转动，如图所示若转动角 速度为， (1) 求OE间电势差UOE， (2) 求OF间电势差UOF， (3) 指出O、E、F三点中哪点电势最高 解：（1） 45o a 27 （3）O点电势最高。 45o a （2）添加辅助线OF，由于整个OEF内感应电动势为零，所 以 即可直接由辅助线上的电动势OF来代替OE、EF两段内的电动 势。 28
