电磁感应 习题课.ppt

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1、1.在下列各情况下，线圈中是否会产生感应电动势？在下列各情况下，线圈中是否会产生感应电动势？为什么为什么?若产生感应电动势，其方向如何确定？若产生感应电动势，其方向如何确定？电磁感应电磁感应 习题课习题课无无顺时针顺时针交变交变交变交变1无无顺针顺针线圈右移，逆针向线圈右移，逆针向I增大，逆针向增大，逆针向22.2.两根无限长平行直导线载有大小两根无限长平行直导线载有大小.相等、方向相反相等、方向相反的变化电流的变化电流I I.其中其中 .一矩形线圈位于平面内一矩形线圈位于平面内(如如图所示图所示).).则则 (A)(A)线圈中无感应电流线圈中无感应电流;(B)(B)线圈中的感应电流为顺时针方

2、向线圈中的感应电流为顺时针方向;(C)(C)线圈中的感应电流为逆时针方向线圈中的感应电流为逆时针方向;(D)(D)线圈中的感应电流方向不确定线圈中的感应电流方向不确定.B33.3.若用条形磁铁竖直插入木质圆环若用条形磁铁竖直插入木质圆环,则环中则环中 （A）产生感应电动势产生感应电动势,也产生感应电流也产生感应电流;(B)产生感应电动势产生感应电动势,不产生感应电流不产生感应电流;(C)不产生感应电动势不产生感应电动势,也不产生感应电流也不产生感应电流;(D)不产生感应电动势不产生感应电动势,产生感应电流产生感应电流.B44.4.如图所示如图所示,一闭合线圈放在均匀磁场中一闭合线圈放在均匀磁场

3、中,线圈的轴线线圈的轴线与磁场方向成与磁场方向成30300 0角角,磁感应强度随时间均匀变化磁感应强度随时间均匀变化,用下面哪一种方法可使线圈中的感应电流增加一倍用下面哪一种方法可使线圈中的感应电流增加一倍 (A)把线圈匝数增加一倍把线圈匝数增加一倍;(B)把线圈面积增加一倍把线圈面积增加一倍;(C)把线圈半径增加一倍把线圈半径增加一倍;(D)把线圈匝数减少到原来把线圈匝数减少到原来的一半的一半;(E)改变线圈相对于磁场改变线圈相对于磁场的方向的方向.C55.5.磁换能器常用来检测微小的振动磁换能器常用来检测微小的振动.如图所示如图所示.在振动在振动杆的一端接一个杆的一端接一个N匝的矩形线圈匝

4、的矩形线圈,线圈的一部分在均匀线圈的一部分在均匀磁场磁场B中中,设杆的微小振动规律为设杆的微小振动规律为 线圈随杆振动时线圈随杆振动时,线圈中的感应电动势为线圈中的感应电动势为 .66.6.如图所示如图所示,电量电量Q均匀分布在一半径为均匀分布在一半径为R、长为、长为L(LR)的绝缘长圆筒上的绝缘长圆筒上,一单匝矩形线圈的一条边一单匝矩形线圈的一条边与圆筒的轴线相重合与圆筒的轴线相重合.若筒以角速度若筒以角速度 线性减速旋转线性减速旋转.则线圈中感应电流为则线圈中感应电流为 .0线圈回路的通量等于零线圈回路的通量等于零.77.7.如图所示如图所示,一半径为一半径为r的很小的金属环的很小的金属环

5、,在初始时刻与在初始时刻与一半径为一半径为a(ar)的大金属圆环共面且同心的大金属圆环共面且同心,在大圆环在大圆环中通以恒定的电流中通以恒定的电流I I,方向如图方向如图.如果小圆环以匀角速如果小圆环以匀角速绕其任一方向的直径转动绕其任一方向的直径转动,并设小圆环的电阻为并设小圆环的电阻为R,则则任一时刻任一时刻t t通过小圆环的磁通量通过小圆环的磁通量=;小小圆环中的感应电流圆环中的感应电流I=.88.载有恒定电流载有恒定电流I的长直导线旁有一半圆环导线的长直导线旁有一半圆环导线CD，半，半径为径为b，环面与直导线垂直，两端点连线的延长线与直，环面与直导线垂直，两端点连线的延长线与直导线相交

6、，如图所示导线相交，如图所示.当半圆环以速度当半圆环以速度v沿平行于直导沿平行于直导线的方向平移时，半圆环上的感应电动势的大小为线的方向平移时，半圆环上的感应电动势的大小为 .99.9.半径为半径为a的圆线圈置于磁感应强度为的圆线圈置于磁感应强度为B的均匀磁场中的均匀磁场中,线圈平面与磁场方向垂直线圈平面与磁场方向垂直,线圈电阻为线圈电阻为R,当把线圈转动当把线圈转动使其法向与使其法向与B的夹角的夹角 时时,线圈中已通过的电量线圈中已通过的电量与线圈面积及转动的时间关系是与线圈面积及转动的时间关系是(A)(A)与线圈面积成正比与线圈面积成正比,与时间无关与时间无关;(B)(B)与线圈面积成正比

7、与线圈面积成正比,与时间也成正比与时间也成正比;(C)(C)与线圈面积成反比与线圈面积成反比,与时间也成正比与时间也成正比;(D)(D)与线圈面积成反比与线圈面积成反比,与时间无关与时间无关.A1010.10.如图所示如图所示.长为长为L的直导线的直导线ab在均匀磁场在均匀磁场B中以速度中以速度v平动平动,直导线直导线ab中的电动势为中的电动势为 (A)Blv (B)Blv sin (C)Blvcos (D)0.D1111.11.如图如图,aoc为一折成为一折成 形的金属导线形的金属导线(ao=oc=L),),位位于于XY平面中平面中,磁感应强度为磁感应强度为B的匀强磁场垂直于的匀强磁场垂直于

8、XY平平面面.当当aoc以速度以速度v沿沿X轴正向运动时轴正向运动时,导线上导线上a、c两点两点间电势差间电势差Uac=,当当aoc以速度以速度v沿沿Y轴正向轴正向运动时运动时,a、c两点中是两点中是 点电势高点电势高.1212.在感应电场中在感应电场中,电磁感应定律可写成电磁感应定律可写成,式中式中Ek为感应电场的电场强度为感应电场的电场强度,此式表明此式表明(A)(A)闭合曲线闭合曲线C上上Ek处处相等处处相等;(B)(B)感应电场是保守场感应电场是保守场;(C)(C)感应电场的电场线不是闭合曲线感应电场的电场线不是闭合曲线;(D)(D)在感应电场中不能像静电场那样引入电势的概念在感应电场

9、中不能像静电场那样引入电势的概念.D1313.13.一交变磁场被限制在一半径为一交变磁场被限制在一半径为R的圆柱体中的圆柱体中,在柱在柱内外分别有两个静止点电荷内外分别有两个静止点电荷qA和和qB则则 (A)(A)qA受力受力,qB不受力不受力;(B);(B)qA、qB都受力都受力;(C)(C)qA、qB都不受力都不受力;(D);(D)qA不受力不受力,qB受力受力.B1414.14.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的均匀磁场的均匀磁场,如图所示如图所示,B的大小以速率的大小以速率dB/dB/dtdt变化变化.有一长度为有一长度为L的的金属棒先后放在磁场的两个不同

10、位置金属棒先后放在磁场的两个不同位置1(1(ab)和和2(ab),则金属棒在这两个位置时棒内的感应电动势的大小则金属棒在这两个位置时棒内的感应电动势的大小关系为关系为 A.B.C.D.A1515.15.用导线制成一半径为用导线制成一半径为r=10cm的闭合圆形线圈的闭合圆形线圈,其电其电阻阻R=10,均匀磁场均匀磁场B垂直于线圈平面垂直于线圈平面,欲使电路中有欲使电路中有一稳定的感应电流一稳定的感应电流i=0.01A.B的变化率的变化率 =.3.18T/s16.感生电场是由（感生电场是由（）产生的；）产生的；它的电场线是（它的电场线是（）.随时间变化的磁场随时间变化的磁场无头无尾的闭合曲线无头

11、无尾的闭合曲线1617.17.有一个单位长度上绕有有一个单位长度上绕有n1 1匝线圈的空心长直螺线匝线圈的空心长直螺线管管,其自感系数为其自感系数为L1,另有一个单位长度上绕有另有一个单位长度上绕有n2=2 n1匝线圈的空心长直螺线管匝线圈的空心长直螺线管,其自感系数为其自感系数为L2 2.已知两已知两者的横截面积和长度均相同者的横截面积和长度均相同,则则L1 1与与L2 2的关系为的关系为 (A)L1=L2;(B)2L1=L2;(B)(C)L1=L2;(D)4 L1=L2.D18.18.自感为自感为0.25H的线圈中的线圈中,当电源在当电源在 s s内由内由2A均匀地减小到零时均匀地减小到零

12、时,线圈中自感电动势的大小为线圈中自感电动势的大小为 .8.0V1720.20.用线圈的自感系数用线圈的自感系数L L来表示载流线圈的磁场能量的来表示载流线圈的磁场能量的公式公式 (A)只适用于无限长密绕螺线管只适用于无限长密绕螺线管;(B)只适用于单匝圆线圈只适用于单匝圆线圈;(C)只适用于一个匝数多只适用于一个匝数多,且密绕的螺绕环且密绕的螺绕环;（D）适用于自感系数适用于自感系数L一定的任意线圈一定的任意线圈.D19.19.一无铁芯的长直螺线管一无铁芯的长直螺线管,在保持其半径和总匝数不在保持其半径和总匝数不变的情况下变的情况下,把螺线管拉长一些把螺线管拉长一些,则它的自感将则它的自感将

13、 .减小减小1821.真空中一均匀磁场的能量密度真空中一均匀磁场的能量密度wm与一均匀电场的与一均匀电场的能量密度能量密度we相等相等,已知已知,B=0.5T,则电场强度为则电场强度为(A)1.5106V/m;(B)1.5108V/m;(C)3.0106V/m;(D)3.0108V/m.B22.22.有两个长直密绕螺线管有两个长直密绕螺线管,长度及线圈匝数均相同长度及线圈匝数均相同,半径分别为半径分别为r1 1和和r2 2,管内充满均匀介质管内充满均匀介质,其磁导率分别其磁导率分别为为1 1和和2 2,设设r1 1:r2 2=1:2,=1:2,1:2=2:1,=2:1,其自感之其自感之比比L1

14、 1:L2 2=;将两只螺线管串联在电路中将两只螺线管串联在电路中,通电通电流稳定后，流稳定后，磁能之比磁能之比Wm1 1 :Wm2m2 .1：21：2I相同相同1924.一半径为一半径为R的无限长柱形导体上均匀流有电流的无限长柱形导体上均匀流有电流I,该该导体材料的磁导率为导体材料的磁导率为0 0,则在导体轴线上一点的磁场则在导体轴线上一点的磁场能量密度能量密度wmo=;在与导体轴线相距在与导体轴线相距r处处.(rR)的的磁场能量密度磁场能量密度wmr=.23.如图所示如图所示,真空中两条相距为真空中两条相距为2a的平行长直导线的平行长直导线,通以方向相通以方向相反、大小相等的电流反、大小相

15、等的电流I.则两条导则两条导线距离的中点线距离的中点P处的磁场能量密处的磁场能量密度度wmp=.02025.一平行板电容器的两极板都是半径为一平行板电容器的两极板都是半径为r的圆形导的圆形导体片体片.在充电时在充电时,板间电场强度的变化率为板间电场强度的变化率为 ，略略去边缘效应去边缘效应,两板间的位移电流为两板间的位移电流为 A.B.D.C.A2126.26.下列那种情况位移电流为零下列那种情况位移电流为零(A)(A)电流不随时间变化电流不随时间变化;(B);(B)电场随时间变化电场随时间变化;(C)(C)交流电路交流电路;(D);(D)在接通直流电路的瞬时在接通直流电路的瞬时.A 27.2

16、7.一对巨大的圆形极板电容器一对巨大的圆形极板电容器,电容为电容为C,加上交流加上交流电压电压U=Umsint,则极板间位移电流则极板间位移电流Id=.2228.28.反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为韦方程组为试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式韦方程式.将你确定的方程式用代号填在相应结论将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处后的空白处.（1 1）变化的磁场一定伴随有电场）变化的磁场一定伴随有电场 ;（2 2）磁感应线是无头无尾的闭合线）磁感应线是无头无尾的闭合线 ;（3

17、 3）电荷总伴随有电场）电荷总伴随有电场 .(A)(B)(C)(D)BCA2329.29.如图所示如图所示,空气中有一无限长金属薄壁圆筒空气中有一无限长金属薄壁圆筒,在表面在表面上沿圆筒方向均匀地流着一层随时间变化的面电流上沿圆筒方向均匀地流着一层随时间变化的面电流I(t).则则 (A)圆筒内均匀地分布着变化的磁场和变化的电场圆筒内均匀地分布着变化的磁场和变化的电场;(B)任意时刻通过圆筒内假想的任一球面的磁通量和电任意时刻通过圆筒内假想的任一球面的磁通量和电通量均为零通量均为零;(C)沿圆筒外任意闭合环路上磁感应强度的环流不为零沿圆筒外任意闭合环路上磁感应强度的环流不为零;(D)沿圆筒内任意闭合环路上电场强度的环流为零沿圆筒内任意闭合环路上电场强度的环流为零.B涡旋电场、涡旋磁场涡旋电场、涡旋磁场2430.在没有自由电荷与传导电流的变化电磁场中在没有自由电荷与传导电流的变化电磁场中25