2022年第八章电磁感应习题及答案大学物理.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 8 章习题及答案1、如下列图,一矩形金属线框,以速度v 从无场空间进入IIvIBtt一匀称磁场中, 然后又从磁场中出来, 到无场空间中 不计线圈的自感,下面哪一条图线正确地表示了线圈中的感应电流对时间的函数关系？ 从线圈刚进入磁场时刻开头计时, IAtB以顺时针方向为正 OOICtO DO2、一块铜板垂直于磁场方向放在磁感强度正在增大的磁场中时,铜板中显现的涡流 感应电流 将A 加速铜板中磁场的增加 B C 对磁场不起作用减缓铜板中磁场的增加D 使铜板中磁场反向3、半径为 a 的圆线圈置于磁感强度为B 的匀称磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,线圈

2、电阻为 R；当把线圈转动使其法向与B 的夹角=60 时,线圈中通过的电荷与线圈面积及转动所用的时间的关系是 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cIbcvb4、在无限长的载流直导线邻近放置一矩形闭合线cb圈,开头时线圈与导线在同一平面内,且线圈中两条边与导线平行, 当线圈以相同的速率作如下列图dvadvada的三种不同方向的平动时,线圈中的感应电流 A 以情形中为最大 B 以情形中为最大C 以情形中为最大 D 在情形和中相同名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 9 页精选学习资料

3、 - - - - - - - - - 5、一矩形线框长为 a 宽为 b,置于匀称磁场中, 线框绕 OO 轴,O BB b BbaBc以匀角速度旋转 如下列图 设t =0 时,线框平面处于纸面a b B内,就任一时刻感应电动势的大小为A 2 abB| cost | B abBO1abB cost2D abB| cost | EabB|sint | 6、如下列图,导体棒AB在匀称磁场 B中绕通过 C点的垂直A O 于棒长且沿磁场方向的轴OO 转动（角速度与 B 同方向）,C BC的长度为棒长的 1 ,就3A A 点比 B 点电势高 B A点与 B点电势相等OBA 点比 B 点电势低 D 有稳恒电流

4、从 A 点流向 B 点 7、如图,长度为 l 的直导线 ab 在匀称磁场 B 中以速度 v 移动,直导线 ab 中的电动势为l A Blv B Blv sina v C Blv cos D 08、如下列图, 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MB平面对上当外力使ab 向右平移时, cdd A 不动 B 转动C 向左移动 D 向右移动Nc9、如下列图,直角三角形金属框架abc 放在匀称磁场中,磁场B 平行于 ab 边,bc 的长度为 l 当金属框架绕ab 边以匀角速度转动bl时, abc 回路中的感应电动势和 a、c 两点

5、间的电势差 Ua Uc为：A =0,Ua Uc =1Bl22 B =0,Ua Uc =1Bl2al22C =B2l,Ua Uc =1Bl2 D =B2l,Ua Uc =1B2210、自感为 0.25 H 的线圈中,当电流在 1/16 s内由 2 A 匀称减小到零时,线圈名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 中自感电动势的大小为： A 7.8 10-3 V B 3.1 10-2 VC 8.0 V D 12.0 V11、对于单匝线圈取自感系数的定义式为 L = / I 当线圈的几何外形、大小及四周磁介质分布不变,且无铁磁性物

6、质时,如线圈中的电流强度变小,就线圈的自感系数 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12、在一自感线圈中通过的电流I 随时间 t 的变a I t t 化规律如图 a 所示,如以 I 的正流向作为的正方向,0 就代表线圈内自感电动势随时间 t 变化规律的曲线A B 应 为 图 b 中 A 、 B 、 C 、 D 中 的 哪 一 个 ？b 0 t 0 t C D 0 t 0 13、有两个长直密绕螺线管,长度及线圈匝数均相同,半径分别为r 1和 r 2管内充满匀称介质,其磁导率分别为 1 和 2设 r1r2=12,12=21,当将两只螺线管串联在电路中通电

7、稳固后, 其自感系数之比 L1L2与磁能之比 W m1Wm2分别为： A L1L2=11,Wm1Wm2 =1 1 B L1L2=12,Wm1Wm2 =1 1 C L1L2=12,Wm1Wm2 =1 2D L1L2=21,Wm1Wm2 =2 114、用导线制成一半径为 r =10 cm 的闭合圆形线圈,其电阻 R,匀称磁场垂直于线圈平面欲使电路中有一稳固的感应电流 /d t =_i = 0.01 A ,B的变化率应为 dB15、如下列图,在一长直导线L 中通有电流 I ,ABCD为一矩形线圈,IAD它与L皆在纸面内,且AB边与 L 平行1 矩形线圈在纸面内向右移动时,线圈中感应电动势方向为_BC

8、L2 矩形线圈绕 AD边旋转,当 BC边已离开纸面正向外运动时,名师归纳总结 第 3 页,共 9 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 线圈中感应动势的方向为 _16、磁换能器常用来检测微小的振动如图,在振动杆的一端固接一个N匝的矩形线圈,线圈的一部分在匀强b振动杆磁场 B 中,设杆的微小振动规律为x =Acos t , 线圈随杆振动时,线圈中B的感应电动势为 _N 匝线圈x17、半径为 r 的小绝缘圆环, 置于半径为 R的大导线圆环中心, 二R 者在同一平面内,且r R在大导线环中通有正弦电流（取逆时r 针方向为正） I =I0sint ,其中、I0为

9、常数, t 为时间,就任一时 刻 小 线 环 中 感 应 电 动 势 （ 取 逆 时 针 方 向 为 正 ） 为_18、一面积为 S 的平面导线闭合回路,置于载流长螺线管中,回路的法向与螺线管轴线平行设长螺线管单位长度上的匝数为 n,通过的电流为 I I msin t（电流的正向与回路的正法向成右手关系）,其中 I m和 为常数, t 为时间,就该导线回路中的感生电动势为 _19、如下列图, aOc为一折成形的金属导线 aO = Oc =L ,位于 xy 平面中；磁感强度为 B 的匀强磁场垂直于xy 平面当yIvBxaOc以速度 v 沿 x 轴正向运动时,导线上a、c 两点间电势差avUac

10、=_；当 aOc以速度 v 沿 y 轴正向运动时, a、c 两点的电势相比较 , Oc是_点电势高20、金属杆 AB以匀速 v =2 m/s 平行于长直载流导线运动,导线AvB与AB共面且相互垂直,如下列图已知导线载有电流I = 40 A,就此金属杆中的感应电动势1 m1 m第 4 页,共 9 页i =_,电势较高端为 _ln2 = 0.69 名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 21、半径为 L 的匀称导体圆盘绕通过中心O的垂直轴转动, 角速度为,盘面与匀称磁场B 垂直,如图Bc O b a 1 图 上Oa 线 段 中 动 生 电 动 势

11、的 方 向 为d _2 填写以下电势差的值 设 ca 段长度为 d ：UaUO=_UaUb =_UaUc =_22、一自感线圈中,电流强度在 0.002 s内匀称地由 10 A 增加到 12 A,此过程中线圈内自感电动势为 400 V ,就线圈的自感系数为L =_23、面积为 S 的平面线圈置于磁感强度为 B 的匀称磁场中如线圈以匀角速度 绕位于线圈平面内且垂直于 B 方向的固定轴旋转, 在时刻 t = 0 B 与线圈平面垂直 就任意时刻 t 时通过线圈的磁通量为 _,线圈中的感应电动势为_如匀称磁场 B是由通有电流 I 的线圈所产生,且 B = kI k为常量 ,就旋转线圈相对于产生磁场的线

12、圈最大互感系数为 _24、写出麦克斯韦方程组的积分形式：,I vb e N ,；25、载有电流的 I 长直导线邻近, 放一导体半圆环MeN与长直导线共面,且端点MN的连线与长直导线垂直半圆环的半径为b,环心 O与导线相距 a设半圆环以速度v 平行导线平移, 求半圆M O 环内感应电动势的大小和方向以及MN两端的电压 UMUN a 26、求长度为 L 的金属杆在匀称磁场B 中绕平行于磁场方向的定轴OO转动时的动生电动势 已知杆相对于匀称磁场B 的方位角为,BL杆的角速度为,转向如下列图O名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - -

13、 27、如下列图, 长直导线中电流为i ,矩形线框 abcd 与长A a vb l2直导线共面,且ad AB,dc 边固定, ab 边沿 da 及 cb 以i 速度 v 无摩擦地匀速平动 t = 0 时,ab 边与 cd 边重合设线框自感忽视不计 1 如 i =I0,求 ab 中的感应电动势 ab 两点哪点电B d l1c l0势高？如 i = I0cost ,求 ab 边运动到图示位置时线框 2中的总感应电动势答案：1、C 2 、B 3 、A 4 、B 5 、D 6 、A 7 、D 8 、D 9 、B 10 、C 11、C 12 、D 13 、C 14、3.18 T/s dxADCBA 绕向

14、t/2或第 6 页,共 9 页15、 ADCBA 绕向16、NbB/dtNbBAc o s NBbAsint名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 17、0r2I0c o st2Ldve N 2R18、0nSImcost19、vBLsin,a20、1.11 10- 5 V,A 端21、Oa 段电动势方向由 a 指向 O ,1BL2,0 ,1Bd2222、0.400 H ；B23、BScost,BSsint,kS ；24、SDdSVdV,LEdlSBdS,tSBdS0,LHdlSJDdSt25、解：动生电动势MeN vBdlMN为运算简洁,可引入

15、一条帮助线MN,构成闭合回路 MeNM, I M O b 闭合回路总电动势总MeNNM0bx a MeNNMMNMNMN vB dlabv20Idx0vlnaabx2abOBvB负号表示MN的方向与 x 轴相反MeN0vlnab方向 NM2abUMUNMN0vlnab2ab26、解：在距 O 点为 l 处的 dl 线元中的动生电动势为dvB dlvls i ndlLvBdlLvB1 s i n 2c o sdlO l 第 7 页,共 9 页LlBsindlsinBsin2ldl01BL2 si n2名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 的方向

16、沿着杆指向上端27、解：ab 所处的磁场不匀称,建立坐标ox,x 沿 ab 方向,原点在长直导线处,就 x 处的磁场为B20i,i =I 0x沿 a b 方向故2itbtB dlbvBdll0l0l 1v0I0dx0vI0lnl0l0l1第 8 页,共 9 页 va2x2aUaUb2 I0cos,以 abcda 作为回路正方向,Bl2dxl0l0l10il2dx上式中lv, 就有2xdtdl0l0l10il2dx2xddt名师归纳总结 0I vlnl0l0l1ts i ntc o st2- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 9 页