《第1011章电磁感应电磁场习题解答》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第1011章电磁感应电磁场习题解答（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、一、选择题一、选择题1、D大学物理学练习题题解大学物理学练习题题解2、D电磁感应电磁感应 电磁场电磁场 题解题解3、C4、E5、B6、C7、C 欧姆定律欧姆定律8、C9、A10、D二、填空题二、填空题1、2、3、感应电流为：感应电流为：04、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、三、计算题三、计算题1：两根平行无限长直导线相距为：两根平行无限长直导线相距为d，载有大小相，载有大小相等方向相反的电流等方向相反的电流I，电流变化率，电流变化率 。一个边长为一个边长为d的正方形线圈位于导线平面内与一根的正方形线圈位于导线平面内与一根导线相距导线相距d，如图示。求线圈中的感应电动势，如图示
2、。求线圈中的感应电动势 ，并说明线圈中的感应电流是顺时针还是逆时针方并说明线圈中的感应电流是顺时针还是逆时针方向。向。解：建立坐标系解：建立坐标系or如图示，设如图示，设垂直于纸面向外为垂直于纸面向外为B正方向。正方向。在线圈上取面元：在线圈上取面元：磁通量：磁通量：感应电动势：感应电动势：说明感应电动势与线圈绕行正方说明感应电动势与线圈绕行正方向（顺时针）相反，为逆时针。向（顺时针）相反，为逆时针。2. 如如图所示，所示，载有有电流流I的长直导线附近，放一的长直导线附近，放一导体半圆环导体半圆环MeN 与长直导线与长直导线 共面，且端点共面，且端点MN的的连线与长直导线垂直。半圆环的半径为连
3、线与长直导线垂直。半圆环的半径为b，环心，环心O与导线相距与导线相距a。设半圆环以速度。设半圆环以速度v平行导线平移。平行导线平移。求半圆环内感应电动势的大小和方向及求半圆环内感应电动势的大小和方向及MN两端两端的电压的电压 解解: 作作辅辅助助线线 ，则在回路中，则在回路中 ，沿，沿 方方向运动时向运动时M点点电势电势高于高于N点电势，即点电势，即3. 如如图所示，所示，长直直导线通以通以电流流I=5A，在其右方，在其右方放一长方形线圈，两者共面线圈长放一长方形线圈，两者共面线圈长b=0.06m，宽，宽a=0.04m，线圈以速度，线圈以速度v=0.03ms-1垂直于直线垂直于直线平移远离求：
4、平移远离求：d=0.05m时线圈中感应电动势的大时线圈中感应电动势的大小和方向小和方向解解:AB、CD运动速度方向与磁力运动速度方向与磁力线平行，不产生感应电动势线平行，不产生感应电动势 DA产生电动势产生电动势 BC产生电动势产生电动势 回路中总感应电动势回路中总感应电动势方向沿顺时针方向沿顺时针 4.导线长为长为l，绕过点，绕过点O的垂直轴以匀角速的垂直轴以匀角速 转动，转动，aO = ,磁感应强度磁感应强度B平行于转轴，如图平行于转轴，如图10-10所示所示试求：试求：（1）ab两端的电势差两端的电势差（2）a,b两端哪一点电势高两端哪一点电势高?解解: (1)在在Ob上取一小段上取一小
5、段同理同理 (2) 即即 b点点电势电势高高 5：均匀磁场：均匀磁场B被限制在半径被限制在半径R=10cm的无限长圆柱的无限长圆柱空间内，方向垂直于纸面向里。取一固定的等腰梯空间内，方向垂直于纸面向里。取一固定的等腰梯形回路形回路abcd，梯形所在平面的方向与圆柱空间的轴，梯形所在平面的方向与圆柱空间的轴平行，位置如图所示。设磁场以平行，位置如图所示。设磁场以dB/dt=1T/s的匀速的匀速率增加，已知率增加，已知 。oa=ob=6cm ，求等腰梯形，求等腰梯形回路中感生电动势的大小和方向。回路中感生电动势的大小和方向。解：根据法拉第电磁感应定律解：根据法拉第电磁感应定律由愣次定律：方向为由愣
6、次定律：方向为adcba方向。方向。6：在在半半径径为为R的的圆圆柱柱形形空空间间内内，充充满满磁磁感感应应强强度度为为B的的均均匀匀磁磁场场，B的的方方向向与与圆圆柱柱的的轴轴线线平平行行。有有一一无无限限长长直直导导线线在在垂垂直直于于圆圆柱柱中中心心轴轴线线的的平平面面内内，两两线线相相距距为为a，aR，如如图图所所示示。已已知知磁磁感感应应强强度度随随时时间间的的变变化率为化率为dB/dt，求长直导线中的感应电动势求长直导线中的感应电动势 。 解解: :由问题的轴对称性和由问题的轴对称性和轴向的无限长条件可知，轴向的无限长条件可知，感生电场的场强感生电场的场强 在垂直在垂直轴线的平面内
7、，且与径向轴线的平面内，且与径向相垂直。相垂直。 如图所示，选取过轴线而平行给定的无限长直导如图所示，选取过轴线而平行给定的无限长直导线的一条无限长直导线，与给定的无限长直导线线的一条无限长直导线，与给定的无限长直导线构成闭合回路（在无限远处闭合），则在过轴线构成闭合回路（在无限远处闭合），则在过轴线的长直导线上，因的长直导线上，因Ev处处与之垂直，所以电动势处处与之垂直，所以电动势为零。又，在无限远处为零。又，在无限远处Ev=0，故此回路中的电动，故此回路中的电动势就是给定的无限长直导线中的电动势势就是给定的无限长直导线中的电动势 该回路的磁通量：该回路的磁通量： 由电磁感应定律：由电磁感应定律： 方向由楞次定律：方向由楞次定律：
