电磁感应作业题.ppt
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1、电磁感应作业题 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望一一 选择题: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、方向相反的电流的电流I,并都以,并都以dI/dt的变化率增长,一圆形金属线圈位于导线的变化率增长,一圆形金属线圈位于导线平面内,则平面内,则(A)线圈中无感应电流)线圈中无感应电流(B)线圈中感应电流为顺时针方向)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)线圈中感应
2、电流为逆时针方向(D)线圈中感应电流方向不确定。)线圈中感应电流方向不确定。II B上面一根导线因电流变化在矩形线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)。因此线圈中感应电向为顺时针)。因此线圈中感应电流为顺时针方向。流为顺时针方向。B2 i I2 如图所示,一载流螺线管的旁边有一圆形线圈,欲使线圈产生如图所示,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图示方向的感应电流i,下列哪一种情况可以做
3、到?,下列哪一种情况可以做到?(A)载流螺线管向线圈靠近)载流螺线管向线圈靠近(B)载流螺线管离开线圈)载流螺线管离开线圈(C)载流螺线管中电流减小)载流螺线管中电流减小(D)抽出载流螺线管中的铁芯。)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。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欲使线圈产生图示方向的感应电流i,需使通过线圈向右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。的磁通量增加,即载流螺线管向线圈靠近。33.一边长为一边长为l 的正方形线框,置于均匀磁场中,绕线框的正方形线框,置于均匀磁场中,绕线
4、框OO轴,轴,以匀角速度以匀角速度 旋转旋转(如图所示如图所示)设设t=0时,线框平面处于纸面时,线框平面处于纸面内,则任一时刻感应电动势的大小为内,则任一时刻感应电动势的大小为 00Bll Dt=0,=0,无磁通量通过线框。,无磁通量通过线框。线圈法线与线圈法线与B方方向的夹角为向的夹角为44.如图所示,导体棒如图所示,导体棒AB在均匀磁场在均匀磁场B中中 绕通过绕通过C点的垂直于棒点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴长且沿磁场方向的轴OO转动(角速度转动(角速度 与与B同方向),同方向),BC的的长度为棒长的长度为棒长的1/4,则,则(A)A点比点比B点电势高点电势高 (B)A点与点与B点电势相
5、等点电势相等(C)A点比点比B点电势低点电势低(D)有稳恒电流从有稳恒电流从A点流向点流向B点点 A s为导体棒扫过的面积,为导体棒扫过的面积,AC段扫过的面段扫过的面积大于积大于BC段扫过的面积,因此段扫过的面积,因此AC段产段产生的感应电动势大于生的感应电动势大于BC段产生的感应电段产生的感应电动势,因此动势,因此A点比点比B点电势高。点电势高。AC段感应电动势方向段感应电动势方向CA,A点电势高;点电势高;BC段感应电动势方向段感应电动势方向CB,B点电势高。点电势高。无回路,则无感应电流。无回路,则无感应电流。ABC0055.如图,长度为如图,长度为l的直导线的直导线CD在均匀磁场在均
6、匀磁场B中以速度中以速度v移动,直移动,直导线导线CD中的电动势为中的电动势为 (A)Blv (B)Blv sina a (C)Blv cosa a (D)0 D不切割磁力线,无电动势产生。不切割磁力线,无电动势产生。lCD6 6 如图所示,如图所示,M、N为水平面内两根平行金属导轨,为水平面内两根平行金属导轨,ab与与cd为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水平面向下当外力使ab向右平移时,向右平移时,cd (A)不动不动 (B)转动转动 (C)向左移动向左移动 (D)向右移动向右移动 Dab向右平移时
7、,通过回路的磁通量增加,为反抗这种增加,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。会向右移动,以使通过回路的磁通量减少。abdcMN77 对于单匝线圈取自感系数的定义式为对于单匝线圈取自感系数的定义式为L=F F/I当线圈的当线圈的几何形状、大小及周围磁介质分布不变,且无铁磁性物质时,几何形状、大小及周围磁介质分布不变,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,与电流成正比关系变大,与电流成正比关系 (B)变大,但与电流成反比关系变大,但与电流成反比关系 (C)变小,电流成
8、反比关系变小,电流成反比关系 (D)不变不变 L为为通有单位电流的回路所包围的面积内通过的磁通量通有单位电流的回路所包围的面积内通过的磁通量。自感自感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的上述因素都的上述因素都保持不变时,保持不变时,L是一个不变的常量。是一个不变的常量。D88.如图,一导体棒如图,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,并设铁动,磁场方向垂直
9、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芯磁导率为常数,则达到稳定后在电容器的C极板上极板上(A)带有一定量的正电荷。带有一定量的正电荷。(B)带有一定量的负电荷。带有一定量的负电荷。(C)带有越来越多的正电荷。带有越来越多的正电荷。(D)带有越来越多的负电荷。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。而在铁芯中产生的磁场(磁力线)方向顺时针旋转。左边线圈中为反抗左边线圈中为反抗磁场的增加会产生磁场的增加会产生感应电流,此感应感应电流,此感
10、应电流产生的磁场方电流产生的磁场方向会与铁芯中原磁向会与铁芯中原磁场方向相反。场方向相反。Aab铜芯铜芯 BCD+-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。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,故方向与电流方向相反,故C板会失去电子带正电,板会失去电子带正电,D极板会得
11、极板会得到电子带负电。到电子带负电。当导线两端积累正负电荷后,有一电场力存在,方向和当导线两端积累正负电荷后,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,的磁场不会无限增大,达到稳定后在电容器的达到稳定后在电容器的C极板上就不会极板上就不会带有越来越多的正电荷。带有越来越多的正电荷。ab铜芯铜芯 BCD+-109.在圆柱形空间内有一磁感应强度为在圆柱形空间内有一磁感应强度为B的均匀磁场,如图所的均匀磁场,如图所示。示。B的大小以速率的大小以速率dB/dt变化。现将一根导线放在磁场中变化。现将一
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