《【2017年整理】A16_电磁感应的基本定律_动生电动势_自感互感_磁场能量》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【2017年整理】A16_电磁感应的基本定律_动生电动势_自感互感_磁场能量（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、大学物理教程_上_习题集参考解答XCH 第 1 页 2017/7/27单元十六 电磁感应的基本定律 动生电动势 1一 选择题01. 如图所示，一长为 ，宽为 的矩形线圈放在磁场 中，磁场变化规律为 线圈平abB0sinBt面与磁场垂直，则线圈内感应电动势大小为： 【 C 】(A) ； (B) ； (C) ； (D) 。00sinBt0cosabtab02. 两根无限长平行直导线通有大小相等，方向相反的电流 ，如图所示， 以 变化率增加，IIdt矩形线圈位于导线平面内，则 【 B 】(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
2、中感应电流方向不确定。03. 在圆柱形空间内有一磁感强度为 的均匀磁场，如图所示， 的大小以速率 变化有一长BBdBt度为 的金属棒先后放在磁场的两个不同位置 和 ，则金属棒在这两个位置时棒内的0l 1()ab2()感应电动势的大小关系为 【 B 】(A) ； (B) ； (C) ； (D) 。 21E21E21E210E04. 用导线围成如图所示的 4 个回路(以 点为心的圆，加一直径) ， 放在轴线通过 点垂直于图OO面的圆柱形均匀磁场中，如磁场方向垂直图面向里，大小随时间减小，则感应电流的流向 【 B 】选择题_01 图示 选择题_02 图示 选择题_03 图示大学物理教程_上_习题集参
3、考解答XCH 第 2 页 2017/7/2705. 一电子在电子感应加速器中沿半径 的轨道作圆周运动，如图所示，要使电子沿顺时针方向不R断加速(从上向下看)此时加速器内磁场应是: 【 C 】(A) 且随时间增加； (B) 且随时间减小； (C) 且随时间增加。06. 圆柱形空间内，磁感应强度 正以 的变化率增加，金属导线 如图所示放置，B0dCtabc则 三点电势之间关系是: 【 B ,abc】(A) ； (B) ； (C) ； (D) 。abcUabcUabcUabcU07. 一矩形线圈在匀强磁场中向右做加速运动如图所示, 设磁场足够大, 下面说法正确的是 【 C 】(A) 线圈中无感应电流
4、 , 有感应电动势； (B) 线圈中有感应电流, 也有感应电动势； (C) 线圈中无感应电流, 无感应电动势； (D) 无法判断。二 填空题08. 如图所示，长为 的金属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l 的位置是在端点，整个导线上的电动势为最大，其值为 ； 如果转轴位置是在中点；整21iBlE个导线上的电动势为最小，其值为 。0选择题_05 图示 选择题_06 图示 选择题_07 图示选择题_04 图示大学物理教程_上_习题集参考解答XCH 第 3 页 2017/7/2709. 两根平行金属棒相距 ，金属杆 可在其上自由滑动，如图所示在两棒的同一端接一电动势L,a
5、b为 ，内阻 的电源，忽略金属棒及 杆的电阻，整个装置放在均匀磁场 中，则 杆滑动的ER B,ab极限速度 。vB10. , 两闭合线圈为同样导线绕成且均为 匝，半径 ，内有理想边界的匀强磁场，若磁AB102ABr场均匀减小，则 环中的感应电动势之比 ，产生的感应电流之比 。, :4:ABE:2:1ABI11. 如图所示，矩形线圈 左半边放在匀强磁场中，右半边在磁场外，当线圈以 边为轴向纸abcd ab外转过 过程中，线圈中_不会_产生感应电流(填会与不会) ，原因是穿过线圈的磁通量不变。06三 判断题12. 电动势等于单位正电荷沿闭合电路运动一周， 电源内的静电场所做的功。 【 错 】13.
6、 在电容器充电过程中，外力通过克服静电场力做功，把非静电能转换成电容器的静电能。 【 对 】14. 线圈中的磁通量变化越快，线圈中产生的感应电动势就越大。 【 对 】15. 无论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁感线条数发生了变化，就一定会有感应电流。 【 对 】16. 法拉第电磁感应定律可以这样表述：闭合电路中的感应电动势的大小跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比。 【 错 】17. 不管电路是否闭合，只要穿过电路的磁通量发生变化，电路中就有感应电动势。 【 对 】四 计算题18. 如图所示。1) 长直导线载有电流 ， 矩形线圈与其共面，长 ，宽 ，长边与长导线平行，线圈共 匝，I 1L2
7、 N线圈以速度 垂直长导线向右运动，当 边与导线相距 时，求线圈中感应电动势大小和方向；vABx2) 如上题中线圈保持不变，而长直导线中通有交变电流 ，线圈中感应电动势如何？0sinIt填空题_08 图示 填空题_09 图示 填空题_11 图示大学物理教程_上_习题集参考解答XCH 第 4 页 2017/7/27 1) 载有电流为 的长直导线在空间产生的磁场：I 方向垂直纸面向里。02IBr选顺时针为积分正方向, 如图计算题_18_01 所示根据： ()vbiaBdlE线段 中的动生电动势：CA 方向0112ILNxCA线段 中的动生电动势：DB 方向0122()vILEDB线圈中感应电动势大
8、小： 12i 01012()vviIILNxE 其中 ，动生电动势方向为顺时针02()viNISxLE1S2) 如果线圈保持不变，长直导线中通有交变电流 。0sinIt如图计算题_18_02 所示，选取顺时针为回路绕行正方向，线圈的法线方向垂直纸面向里，通过距离直导线 ，面积为 的磁通量：r1dSLr012dLr任意时刻穿过一匝矩形线圈的磁通量： 201xLSIr 021lnIx根据法拉第电磁感应定律： idNtE 012lniLxdINtE计算题_18 图示计算题_18_01 图示 计算题_18_02 图示大学物理教程_上_习题集参考解答XCH 第 5 页 2017/7/27012cosln
9、2iLItxLNE19. 如图所示，长直导线载有电流 ，导线框与其共面，导线 在线框上滑动，使 以匀速度Iabab向右运动，求线框中感应电动势的大小。v 选取如图计算题_19_01 所示的坐标，顺时针为积分正方向.上线元 产生的电动势：abdx()vidBdlE 02viIE02LiIx线框中感应电动势的大小： 方向为逆时针00lniIL20. 如图所示，无限长直导线通有稳定电流 ， 长 的金属棒绕其一端 在平面内顺时针匀速转ILO动，角速度 ， 点至导线的垂直距离为 ，设直导线在金属棒旋转平面内，求在下面两种位置O0r时棒内感应电动势大小和方向。1) 金属棒转至如图 位置时；M2) 金属棒转
10、至如图 位置时。N 金属棒转至如图 位置时，如图计算题 _20_01 所示OM 方向沿0()2LiIldrE 204iILrEOM计算题_19 图示 计算题_19_01 图示计算题_20 图示 计算题_20_01 图示大学物理教程_上_习题集参考解答XCH 第 6 页 2017/7/27金属棒转至如图 位置时：ON00()2rLiIrdE00(1)2rLiIrdE 方向沿00lni Lr ON21. 在半径为 的圆柱形体积内，充满磁感应强度为 的均匀磁场。有一个长为 的金属棒RB2R放在磁场中，如图所示。设磁场在增强，并且 已知，求棒中的感生电动势，并指出哪端电MNdt势高。 选取积分正方向为
11、逆时针， ：rRiLSBEdltA22idBErRt感生电场： 方向逆时针1irt如图所示，在棒 上取微元MN()dxRcosNi iEdli=2()RiBxtr32RdBxt 2()4iRdBtE因为 故 点的电势高0idt EN单元十六 自感 互感 磁场能量 2一 选择题计算题_21 图示 计算题_21_01 图示大学物理教程_上_习题集参考解答XCH 第 7 页 2017/7/2701. 自感为 的线圈中，当电流在 内由 均匀减小到零时，线圈中自感电动势0.25LH16ts2A的大小为: 【 C 】(A) ； (B) ； (C) ； (D) 。37.81V.08.0V23.10V02.
12、取自感系数的定义式为 。 当线圈的几何形状不变，周围无铁磁性物质时，若线圈中的LI电流强度变小，则线圈的自感系数 【 C 】(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。03. 有两个线圈，线圈 1 对线圈 2 的互感系数为 ，线圈 2 对线圈 1 的互感系数为 。它们分21M12M别流过 的变化电流，且 ，并设由 变化在线圈 1 中产生的互感电动势为 ，由12,i 1diti E变化在线圈 2 中产生的互感电动热为 ，判断下述哪个论断正确。 【 C 21E】(A) ； (B) ；1221,ME1221,E(C) ； (D) 。M04.
13、 一个电阻为 ，自感系数为 的线圈，将它接在一个电动势为 的交变电源上，线圈的自RL()t感电动势为 ， 则流过线圈的电流为: 【 C 】LdIt(A) ； (B) ； (C) ； (D) 。()tE()LtE()LtRELRE05. 长为 的单层密绕螺线管，共绕有 匝导线，螺线管的自感为 ，下列那种说法是错误的:【 A l N】 (A) 将螺线管的半径增大一倍，自感为原来的四倍；(B) 换用直径比原来导线直径大一倍的导线密绕，自感为原来的四分之一；(C) 在原来密绕的情况下，用同样直径的导线再顺序密绕一层，自感为原来的二倍；(D) 在原来密绕的情况下，用同样直径的导线再反方向密绕一层，自感为零。06. 用线圈的自感系数 来表示载流线圈磁场能量的公式 . 【 D 】L21mWLI(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，且密绕的螺绕环； (D) 适用于自感系数 一定的任意线圈。二 填空题07一无铁芯
